Процесс воспроизведения клеток. Клеточный цикл. Митоз и мейоз как основные способы деления клеток, их сравнительная характеристика.

Для поддержания структуры и нормального функционирования организм должен производить новые клетки на смену старым. Единственным способом образования клеток является деление предыдущих. Деление клеток – жизненно важный процесс для всех организмов. Клеточный цикл – время сущ-я клетки с момента ее образования путем деления исходной мат-кой клетки до собственного деления или гибели.

Митоз – непрямое деление клетки, при помощи которого дел-ся большинство соматических клеток организма. Рез-т митоза – из 1 мат. диплоидной клетки образ-ся 2 дочерние 2п клетки, которые явл-ся точными ее генетич-ми копиями.

Стадии митоза. Их хар-ка.

1. профаза – конденсация хроматина, образование хр-м, которые имеют вид толстых нитей.; расхождение центриолей к полюсам, начало формирования веретена деления; распад ядерной оболочки; дезинтеграция ядрышка – конец профазы.

2. метафаза – выстраивание хромосом в экваториальной плоскости клетки; образование метафазной пластинки; завершение формир-я веретена деления.

3. анафаза – расхождение хроматид к полюсам клетки благодаря веретену деления.

4. телофаза – остановка хромосом; деконденсация хр-м, образование хроматина; построение ядерной оболочки; образование ядрышка; цитогенез – разделение цит-мы клетки на 2 части (у жив-х путем образ-я клеточной перетяжки, у растений - перегородки).

Амитоз – прямое деление клетки, которое хар-но для след-х клеток - отличительные особенности амитоза – не происходит конденсация хроматина и образование хр-м, ядро дел-ся путем перетяжки, деление ядра не всегда сопровождается делением цитоплазмы, не образуется веретено деления.

Особый тип деления клеток, в результате которого образуются половые клетки, называют мейозом. В отличие от митоза, при котором сохраняется число хромосом, получаемых дочерними клетками, при мейозе число хромосом в дочерних клетках уменьшается вдвое.

В результате первого деления мейоза образуются клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом. Второе деление мейоза заканчивается образованием половых клеток. Оба деления мейоза включают те же фазы, что и митоз: профазу, метафазу, анафазу, телофазу.

В профазе первого деления мейоза происходит спирализация хромосом. В конце профазы, когда спирализация заканчивается, хромосомы приобретают характерные для них форму и размеры. Хромосомы каждой пары, соединяются друг с другом по всей длине и скручиваются. Этот процесс носит название конъюгации. Во время конъюгации между некоторыми гомологичными хромосомами происходит обмен участками — генами (кроссинговер), что означает обмен наследственной информацией. После конъюгации гомологичные хромосомы отделяются друг от друга. Когда хромосомы полностью разъединяются, образуется веретено деления, наступает метафаза мейоза и хромосомы располагаются в плоскости экватора. Затем наступает анафаза мейоза, и к полюсам клетки отходят не половинки каждой хромосомы, включающие одну хроматиду, как при митозе, а целые хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид. Следовательно, в дочернюю клетку попадает только одна из каждой пары гомологичных хромосом.

Вслед за первым делением наступает второе деление мейоза, причем этому делению не предшествует синтез ДНК. Интерфаза перед вторым делением очень короткая. Профаза 2 непродолжительна. В метафазе 2 хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки. В анафазе 2 осуществляется разделение их центромер и каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой. В телофазе 2 завершается расхождение сестринских хромосом к полюсам и наступает деление клетки. В результате из двух гаплоидных клеток образуются четыре гаплоидные дочерние клетки.