Вопрос. Деление половой и соматической клетки.

Мейоз – способ деления клеток, при котором происходит уменьшение числа хромосом в дочерних клетках в 2 раза, характерен для половых клеток. В данном способе деления отсутствует редупликация ДНК.

Кроме митоза и мейоза, выделяется также эндорепродукция, не приводящая к увеличению количества клеток, но способствующая увеличению количества работающих структур и усилению функциональной способности клетки.

Для данного способа характерно, что после митоза клетки сначала вступают в J1-, а затем в S-период. Однако такие клетки после удвоения ДНК не вступают в J2-период, а затем в митоз. В результате этого количество ДНК становится увеличенным вдвое – клетка превращается в полиплоидную. Полиплоидные клетки могут вновь вступать в S-период, в результате чего они увеличивают свою плоидность.

В полиплоидных клетках увеличивается размер ядра и цитоплазмы, клетки становятся гипетрофированными. Некоторые полиплоидные клетки после редупликации ДНК вступают в митоз, однако он не заканчивается цитотомией, так как такие клетки становятся двухъядерными.

Таким образом, при эндорепродукции не происходит увеличения числа клеток, но увеличивается количество ДНК и органелл, следовательно, и функциональная способность полиплоидной клетки.

Митоз – с ложное, непрямое, полноценное деление клетки.

- Профаза – хромосомы спирализуются, укорачиваются, приобретают вид нитей и ядро напоминает клубок нитей. Ядрышко начинает разрушаться. Ядерная оболочка частично лизируется. В цитоплазме уменьшается количество структур шероховатой ЭПС. Резко уменьшается число полисом. Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам. Между ними микротрубочки образуют веретено деления, увеличивается вязкость цитоплазмы, её тургорт и поверхностное натяжение внутренней мембраны.

- Прометафаза – исчезает ядерная оболочка и ядрышко. Хромосомы в виде толстых нитей располагаются по экватору.

- Метафаза – заканчивается образование веретена деления. Хроматиновые нити прикрепляются одним концом к центриолям, а другим к центромерам хромосом. Хроматиды начинают отталкиваться друг от друга. Хромосомы подразделяются на две хроматиды. Остаются сцепленными в центре. Хромосомы выстраиваются по экватору, образуя материнскую звезду.

Анафаза – рвётся связь по центромере, сохраняются нити ахроматинового веретена и растягивают хроматиды к центриолям.

- Телофаза – происходят процессы обратные процессам профазы. Хромосомы десрирализуются, удлиняются, становятся тонкими. Формируется ядрышко, образуется ядерная мембрана, разрушается веретено деления, происходит две дочерние клетки.

Ключевым звеном размножения является митотический цикл клетки, или пролиферативный. Он представляет собой совокупность процессов, которые происходят в элементарной структурной единице живого от одного деления к другому и заканчиваются образованием дочерних клеток нового поколения.

 Митоз является основным типом деления соматических (не принимающих участия в половом размножении) элементарных единиц ядерных организмов. -

МЕЙОЗ - разновидность митоза - половое размножение. Дочерний организм возникает в резельтате слияния двух половых клеток (гамет) - яйцеклетки и сперматозоида. И последующего развития из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы.

При оплодотворении ядра гамет сливаются, и восстанавливается диплоидный набор хромосом. Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК

1

 

 

Структурно-функциональные основы жизненного цикла делящихся клеток

ИНТЕРФАЗА: стадии

Гетеросинтетическая (G0) — Синтез РНК, белка, рост клетки, дифференцировка, функционирование — Выполнение специальных функций

Пресинтетическая (G ₁) — Синтез РНК, белка, рост клетки — Рост клеток, тканей органов

Синтетическая (S) — Удвоение ДНК

Постсинтетическая (G ₂) — Синтез и накопление АТФ, образование веретена деления — Подготовка клетки к делению (в результате ошибок возможны хромосомные нарушения)

МИТОЗ: стадии:

1) Профаза — Спирализация и удвоение хромосом, расхождение центриолей, редукция кариолеммы — Увеличение генетического материала

2) Метафаза — Хромосомы в области экватора, создан митотический аппарат — Подготовка к разъединению хромосом

3) Анафаза — Разъединение хромосом — Подготовка к обособлению ядер

4) Телофаза — Деспирализация хромосом, формирование ядрышек, кариолеммы. Цитокинез — Образование дочерних клеток из одной клетки

 

1. Ядро клетки – хранитель генетической информации состоит из:

 1) хроматина (эухроматин – активный, гетерохроматин – неактивный)

 2) ядрышка,

 3) нуклеоплазмы,

4) ядерной оболочки (нуклеолеммы)

Ядро окружено ядерной оболочкой -кариолеммой (нуклеолеммой). Она отделяет ядро от цитоплазмы, выполняя формообразующую и транспортную функции. Ядро заполнено ядерным соком - кариоплозмой, в состав которых входят белки, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот. В ядре осуществляются хранение, передача и реализация генетической информации, регуляция жизнедеятельности клетки.

. Основные проявления жизнедеятельности клеток - функции клеток.

Функциональное состояние клеток	Структурные и биохимические основы процессов
Рост	Воспроизводство структурных белков и других структурных молекул.
Размножение	Репликация генов и последующий рост клеток.
Дифференцировка	Формирование органоидов и ферментных систем.
Движение	Изменение пространственной конфигурации сократительных белков.
Проводимость	Проведение волны возбуждения – перенос ионов через мембраны.
Раздражимость	Реакция на раздражитель за счет рецепторных белков, свойств плазмолеммы и других элементов клетки.
Эндоцитоз (фагоцитоз, пиноцитоз)	Захват цитолеммой веществ, их лизис ферментами лизосом.
Секреция	Синтез эндоплазматической сетью веществ, оформление их в комплексе Гольджи в секреторные гранулы, выход из клетки.
Мембранный двухсторонний перенос веществ	За счет разности концентраций веществ (пассивный перенос) и мембранных белков – переносчиков (активный энергозависимый процесс).
Синтез мембран клетки и других структур (внутриклеточная регенерация)	Сборка макромолекул на рибосомах (полисомах), биохимические процессы с участием ферментов.
Синтез энергии	Синтез макроэнергетических молекул, перенос электронов в митохондриях, расщепление макроэргических связей.
Митоз	Наиболее универсальный способ репродукции соматической клетки (стадии см. ниже) – непрямое деление.
Амитоз	Деление изменённых клеток, сопровождается неравномерным распределением генетического материала, часто отсутствует деление цитоплазмы.
Мейоз	Деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза).
Эндомитоз	Незаконченный митоз, в результате которого образуется полиплоидная, или многоядерная, клетка. Такой способ репродукции характерен дни нейронов, гепатоцитов, мегакариоцитов и некоторых других клеток.
Паранекроз	Неспецифическая реакция, которая возникает в результате старения клетки или в ответ на воздействие неблагоприятных факторов и приводит к нарушению внутреннего равновесия в клетке. В основе – обратимая денатурация белков.
Некроз	Форма гибели клетки. В основе –необратимая коагуляция белков, протеолиз.
Апоптоз	Запрограммированная гибель клеток, вызываемая внутренними или внешними сигналами, которые сами по себе не являются токсичными или деструктивными. Является энергозависимым общебиологическим механизмом, ответственным за поддержание постоянства численности клеток, формообразование, выбраковку дефектных клеток в органах и тканях. В опухолевых клетках апоптоз снижен.