- Биологическая роль размножения
- Амитоз
- Фазы митоза
- уметь характеризовать значение размножения организмов, объяснять сущность понятия «митоз», сравнивать амитоз и митоз
- знать фазы деления клетки
- Что такое размножение?
- Чем отличается рост от развития?
- Какие способы деления клетки существуют?
Биологическая роль размножения
Размножение, или воспроизведение себе подобных, является неотъемлемым свойством всех живых организмов — от бактерий до человека. Этот процесс обеспечивает существование во времени каждого вида растений и животных, поддержание его численности, наследственности между отдельными поколениями. Лишь путём размножения (деления) существующих клеток могут возникать новые.
Рост, индивидуальное развитие и постоянное самообновление тканей многоклеточных организмов определяются процессами деления клеток. Поддержание жизни таких особей во времени также обуславливается размножением клеток, поскольку длительность существования большинства клеток короче, чем особи.
Деление клетки — процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток.
Амитоз
Амитоз — прямое деление клетки путём перетяжки или инвагинации. При амитозе не происходит конденсация хромосом и не образуется аппарат деления.
Амитоз не обеспечивает равномерного распределения хромосом между дочерними клетками. Обычно амитоз свойствен стареющим клеткам.
Во время амитоза ядро клетки сохраняет строение интерфазного ядра, а сложной перестройки всей клетки, спирализации хромосом, как во время митоза, не происходит.
Амитоз встречается в природе достаточно редко, в основном у одноклеточных организмов и у некоторых клеток многоклеточных животных и растений.
В процессе амитоза в ядре происходит деление ядрышек с последующим делением ядра перетяжкой, цитоплазма так же делится перетяжкой.
Нет никаких доказательств равномерного распределения ДНК между двумя клетками при амитотическом делении, потому считают, что ДНК при таком делении может распределятся между двумя клетками неравномерно.
Рис. 1. Амитоз
Амитоз по сравнению с митозом встречается значительно реже у многоклеточных организмов и может быть отнесён к неполноценному способу деления клеток, утративших способность к делению.
Биологическое значение процессов амитотического деления:
- процессы, обеспечивающие равномерное распределение материала каждой хромосомы между двумя клетками, отсутствуют;
- образование многоядерных клеток или увеличение количества клеток.
Амитоз — это своеобразный тип деления, который иногда можно наблюдать при нормальной жизнедеятельности клетки, а в большинстве случаев, когда функции нарушаются: влияние излучения или действие других вредных факторов.
Фазы митоза
Митоз — процесс непрямого деления соматических клеток эукариот, в результате которого из одной диплоидной материнской клетки образуются две дочерние с таким же набором хромосом.
Промежуток между митотическими делениями называют интерфазой .
В интерфазу клетка готовится к делению. При этом происходит удвоение генетического материала (ДНК), с тем чтобы впоследствии каждая из дочерних клеток получила одинаковый полноценный набор генов. Увеличивается число органоидов, например митохондрий. Запасается АТФ, без использования энергии которой деление невозможно, удваиваются центриоли клеточного центра.
Митоз включает в себя два процесса: кариокинез (деление ядра) и цитокинез (деление цитоплазмы).
Выделяют четыре фазы митоза: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Рис. 2. Профаза митоза
Профаза . В ядре молекулы ДНК укорачиваются и скручиваются (спирализуются), образуя компактные хромосомы. Каждая хромосома состоит из двух молекул ДНК (двух хроматид), соединённых центромерой.
Ядерная оболочка распадается. Хромосомы неупорядоченно располагаются в цитоплазме.
Растворяются ядрышки. Начинает формироваться веретено деления, часть нитей которого прикрепляется к центромерам хромосом. В животной клетке начинают расходиться центриоли.
Рис. 3. Метафаза митоза
Метафаза . Хромосомы располагаются на экваторе клетки, образуя метафазную пластинку . Хроматиды соединены в области первичной перетяжки с нитями веретена деления. Центриоли располагаются у полюсов клетки.
Рис. 4. Анафаза митоза
Анафаза . Каждая хромосома, состоящая из двух хроматид, разделяется на две идентичные дочерние хромосомы. Дочерние хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки. У каждого полюса оказывается одинаковый генетический материал.
Телофаза . Хромосомы раскручиваются. Вокруг хромосом начинают формироваться ядерные оболочки. В ядрах появляются ядрышки. Нити веретена деления разрушаются.
На этом кариокинез завершается. Происходит цитокинез — разделение цитоплазмы.
В результате митоза образуются генетически одинаковые дочерние клетки с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки. Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.
Обычно процесс митоза от начала профазы и до конца телофазы продолжается 1–2 часа, а каждая фаза — около 30 минут. А вот интерфаза продолжается долго, по-разному у различных организмов, в среднем 10–30 часов.
Контрольные вопросы
- Что такое размножение?
- В каких клетках протекает амитоз?
- В какой последовательности протекают стадии митоза?
- Чем митоз отличается от амитоза?
В основе роста, развития и размножения живых организмов лежит деление. Различают следующие виды: амитоз, митоз. Основа бесполого размножения — митоз. Фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
