Вопрос36.Делениеклеток:митоз.

Митоз (кариокинез) или непрямое деление. Митоз следует за G2 преиодом и завершаетклеточныйцикл.Обеспечиваетсяравномерноераспределениегенетическогоматериалавдочерниеклетки.

Имеет4фазы:профазу,метафазу,анафазу,телофазу.

1. Профазаначинается с кондинсации хромосом. Каждая хромосома состоит из двух сестринскиххрматид, связанных в области центромеры. Ядрышко и ядерная оболочка к концу фазыисчезают.Кариоплазмасмешиваетсясцитоплазмой.Центриодимигрируюткпротивоположнымполюсам и дают начало нитям митотического веретена.В области центромеры образуютсябелковые комплексы- кинетохоры,к ним крепится некоторые микротрубочки веретена.Остальные микротрубочки-полюсные,астральные или микротрубочные сияния–микротрубочки,которыележатвневеретенаделениямикротрубочки.

2. Метафазасотвествуетмаксимальномууровнюконденсациихромосом,которыевыстраиваютсяв области экватора митотического веретена. Хромосомы перемешиваются в экваториальнуюплоскостьиудерживаютсявней.Сестринскиехроматидыразделяютсящелью.

3. Анафазаначинается с расщепления всех хромосом на сестринсие хроматиды и двиденияжочерниххромосомкпротивоположнымполюсам.Митотическоеверетеноудлиняется,т.кполюса расходятся.На полюсах скапливается 2 идентичных набора хромосом. Начинаетобразовываться клеточнаяперетяжка, вслед. фазеприведеткцитотомии.

4. Телофаза- конечная стадия митоза, в которой реконструируются ядра дочерних клеток изавершается их разделение. Восстанавливается кариолемма, появляются ядрышки. Ядраувеличиваются,хромосомыдеспирализуютсяиисчезают.Перетяжкауглубляется.Формируются2дочерниеклетки. Происходитраспределениеорганеллмеждуними.

Атипические митозы возникают при повреждении митотического аппарата и хар-сянеравномернымраспределениемген.материаламеждуклетками-анэуплоидией.Характерндляопухолейи облученных тканей. Нарушение нормального деления клеток обуславливатся аномалиями хромосом –хромосомнымиаберрациями.

Кариотипирование-диагностическоеисследованиеоценкикариотипапроизводитсяпутемизлученияхромосом в метафазной пластинке. Нормальный кариотип 46 хромосомы- 22 пар аутосом и 2 половыеклетки. Заболевания с хромосомными аномалиями: синдром Дауна(трисомия 21 хромосомы),Эдвардса(трисомия 18хромосомы),Пата(трисомия13 пары) идр

Эндомитоз-вариантмитоза,прикоторомчислохромосомудваиваетсявнутриядернойоболочкибезееразрушения и образования веретена деления. При повторных эндомитозах число хромоос в ядре можетувеличиваться при кратном двум нарастании содержания в нем ДНК-полиплоидия.. Смысл развитияполиплоидии- усилениефункциональнойактивностиклетки.

Вопрос37.Делениеклеток:мейоз.Егоособенностиибиологическое значение.

Мейоз—особыйтипделенияклеток,врезультатекоторогообразуютсяполовыеклетки.

Вотличииотмитоза,прикоторомсохраняетсячислохромосом,получаемыхдочернимиклетками,примейозечислохромосом вдочернихклеткахуменьшаетсявдвое.

Процесс мейоза состоит из двух последовательных клеточных делений —мейоза I(первое деление)имейоза II(второеделение).

УдвоениеДНКихромосомпроисходиттолькопередмейозомI.

Врезультатепервогоделениямейоза,называемогоредукционным,образуютсяклеткисуменьшеннымвдвое числом хромосом. Второе деление мейоза заканчивается образованием половых клеток. Всесоматические клетки организма содержатдвойной, диплоидный (2n), набор хромосом, где каждаяхромосома имеет парную, гомологичную хромосому. Зрелые половые клетки имеют лишьодинарный,гаплоидный(n),наборхромосом исоответственновдвоеменьшееколичество ДНК.

• Во времяпрофазы Iмейоза двойные хромосомы хорошо видны в световой микроскоп.Каждая хромосомы состоит из двух хромотид, которые связаны вместе одной центромерой. В процессеспирализациидвойныехромосомыукорачиваются.Гомологичныехромосомытесносоединяютсядругсдругом продольно (хроматида к хроматиде), иликонъюгируют. При этом хроматиды нередкоперекрещиваются или перекручиваются одна вокруг другой. Затем гомологичные двойные хромосомыначинают как бы отталкиваться друг от друга. В местах перекреста хроматид происходят поперечныеразрыва и обмены их участками. Это явление называютперекрестом хромосом.Одновременнораспадется ядерная оболочка, исчезает ядрышко, образуются нити веретена. Отличие профазы I мейозаотпрофазы митозасостоит в конъюгации гомологичных хромосом и взаимном обмене участками впроцессеперекрестахромосом.

ХарактерныйпризнакметафазыI—расположениевэкваториальнойплоскостиклеткигомологичныххромосом,лежащихпарами.

Вслед за этим наступаетанафаза I, во время которой целые гомологичные хромосомы, каждаясостоящая из двух хроматид, отходят к противоположным полюсам клетки. Очень важно подчеркнутьодну особенность расхождения хромосом на этой стадии мейоза: гомологичные хромосомы каждойпарырасходятсявстороныслучайнымобразом,независимоотхромосомдругихпар.Укаждогополюсаоказывается вдвоеменьше хромосом, чем быловклеткепри начале деления.

ЗатемнаступаеттелофазаI,вовремякоторойобразуютсядвеклеткисуменьшеннымвдвоечислом хромосом. Интерфазакороткая,таккаксинтезаДНК непроисходит.

Далее следует второе мейотическое деление (мейоз II). Оно отличается от митоза только тем, чтоколичество хромосом вметафазе IIвдвое меньше, чем количество хромосом в метафазе митоза у тогоже организма. Поскольку каждая хромосома состоит из двух хроматид, то в метафазе II центромерыхромосом делятся, и к полюсам расходятся хроматиды, которые становятся дочерними хромосомами.Только теперь наступает настоящая интерфаза. Из каждой исходной клетки возникаютчетыре клетки сгаплоиднымнабором хромосом.

Разнообразиегамет

Рассмотрим мейоз клетки, имеющей три пары хромосом (2n = 6). В этом случае после двухмейотических делений образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом (n = 3). Посколькухромосомы каждой пары расходятся в дочерние клетки независимо от хромосом других пар,равновероятно образование восьми гамет с различным сочетанием хромосом, присутствовавших висходнойматеринской клетке.

Ещебольшееразнообразиегаметобеспечиваетсяконъюгациейиперекрестомгомологичныххромосомвпрофазе мейоза.

Биологическоезначениемейоза

Благодаря мейозу зрелые половые клетки получают гаплоидное (n) число хромосом, приоплодотворениижевосстанавливаетсясвойственноеданномувидудиплоидное(2n)число.Примейозегомологичные хромосомы попадают в разные половые клетки, а при оплодотворении парностьгомологичных хромосом восстанавливается. Обеспечивается постоянных для каждого вида полныхдиплоидныйнаборхромосом ипостоянноеколичествоДНК.

Происходящие в мейозе перекрест хромосом, обмен участками и независимое расхождение каждойпары гомологичных хромосом определяют закономерности наследственной передачи признака отродителейпотомству.Изкаждойпарыдвухгомологичныххромосом,входившихвхромосомныйнабордиплоидных организмов, в гаплоидном наборе яйцеклетки или сперматозоида содержится однахромосома. Онаможетбыть:

• отцовскойхромосомой;

• материнскойхромосомой;

• отцовскойсучасткомматеринской;

• материнскойсучасткомотцовской.