Дочерние клетки — это клетки, которые являются результатом деления одной родительской клетки. Они производятся при делении посредством процессов митоза и мейоза. Деление клеток — это репродуктивный механизм, при котором живые организмы растут, развиваются и производят потомство. По завершению митотического клеточного цикла одна клетка делится на две дочерние клетки. Родительская клетка, подвергающаяся мейозу, продуцирует четыре дочерние клетки.

Читайте также: Сходство и различие между митозом и мейозом.

В то время как митоз свойственен как прокариотическим, так и эукариотическим организмам, мейоз возникает в эукариотических клетках животных, растений и грибов.

Дочерние клетки в митозе

Митоз — это этап клеточного цикла, который включает деление клеточного ядра и разделение хромосом. Процесс деления завершается цитокинезом, когда цитоплазма разделяется и образуются две разные дочерние клетки.


митоза клетка готовится к делению, реплицируя ДНК, увеличивает массу и количество органелл. Митоз включает несколько фаз: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. На этих фазах хромосомы отделяются, перемещаются в противоположные полюсы клетки и включаются во вновь образованные ядра. В конце процесса деления, дублированные хромосомы разделяются поровну между двумя клетками. Эти дочерние клетки являются генетически идентичными диплоидными клетками, которые имеют одинаковое количество и тип хромосом.

Соматические клетки являются примерами клеток, делящихся посредством митоза. К ним относятся все типы клеток организма, за исключением половых клеток.

Раковые клетки, делящиеся через митоз, способны продуцировать три или более дочерних клетки. Эти клетки имеют либо слишком много, либо недостаточно хромосом из-за нерегулярного деления.

Дочерние клетки в мейозе

В организмах, способных к половому размножению, дочерние клетки продуцируются мейозом. Мейоз — это процесс, состоящий из двух этапов, которые продуцируют гаметы. Делящаяся клетка дважды проходит через профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В конце мейоза и цитокинеза четыре гаплоидные клетки продуцируются из одной диплоидной клетки. Эти гаплоидные дочерние клетки имеют половину числа хромосом от родительской клетки и генетически не идентичны ей. Во время полового размножения гаплоидные гаметы объединяются при оплодотворение и становятся диплоидной зиготой. Зигота продолжает разделяться митозом и развивается в полностью функционирующий организм.

Дочерние клетки и хромосомное движение


Как дочерние клетки заканчивают деление с соответствующим числом хромосом? Ответ на этот вопрос касается устройства веретена деления, состоящего из микротрубочек и белков, которые манипулируют хромосомами во время деления клеток. Волокна веретена прикрепляются к реплицированным хромосомам, перемещая и разделяя их, когда это необходимо.

Митотические и мейотические веретена перемещают хромосомы в противоположные полюса клеток, гарантируя, что каждая дочерняя клетка получит правильное количество хромосом. Веретено деления также определяет расположение метафазной пластины — плоскость, на которой клетка в конечном счете разделается.

Дочерние клетки и цитокинез

Последний этап в деления клеток происходит в цитокинезе. Этот процесс начинается во время анафазы и заканчивается после телофазы. Во время цитокинеза делящаяся клетка разделяется на две дочерние с помощью веретена деления. В клетках животных устройство веретена определяет местоположением важной структуры в процессе деления клеток, называемой сократительным кольцом. Сократительное кольцо образовано из филаментов, белков актина и микротрубочек, включая моторный белок миозин. Миозин сжимает кольцо актиновых нитей, образуя глубокую бороздку, называемую бороздкой расщепления. Поскольку сократительное кольцо продолжает сжиматься, оно делит цитоплазму и разделяет клетку на две вдоль бороздки расщепления.


Процесс цитокинеза отличается в растительных клетках. Растительные клетки не содержат астры, звездообразные микротрубочки, которые помогают определить место бороздки расщепления. На самом деле в цитокинезе растительных клеток не образуется спайная бороздка. Вместо этого дочерние клетки разделяются клеточной пластиной, образованной везикулами, которые высвобождаются из органелл аппарата Гольджи. Клеточная пластина расширяется в поперечном направлении и соединяется с клеточной стенкой растения, образуя перегородку между вновь разделенными дочерними клетками. Когда клеточная пластинка созревает, она в конечном итоге превращается в клеточную стенку.

Источник: NatWorld.info

1. Профаза является фазой подготовки к разделению хромосом

Количество хромосом и ДНК в хромосомах: 2n4c

Процессы:

·       разборка ядрышка, оно исчезает

·       образуются хромосомы, каждая из которых состоит из двух сестринских хроматид

·       образуются нити веретена деления (два клеточных центра расходятся к противоположным концам клетки, образуя полюса веретена деления, от каждого из них начинают расти микротрубочки)

·       микротрубочки (нити веретена деления) прикрепляются к центромерам хромосом, причем к каждой хромосоме прикрепляется две микротрубочки: одна от одного полюса, а вторая от другого

iv>

·       ядерная оболочка растворяется на фрагменты (пузырьки)

 

2.Метафаза

Количество хромосом и ДНК: 2n4c

Процессы:

·       за счет изменения длины нитей веретена хромосомы перемещаются к экватору клетки, образуя метафазную пластинку (экваториальная пластинка)

·       хромосомы находятся в одной плоскости довольно длительное время

·       происходит смена белков в центромерах хромосом, что позволяет в дальнейшем разделить их (белковая структура на хромосоме, к которой крепятся волокна веретена деления во время деления клетки называется кинетохор, который как по канату ползет вверх по нити веретена деления, что помогает разделению хромосомы на отдельные хроматиды)

 

3.Анафаза

Количество хромосом и ДНК: 4n4c

Процессы:

·       центромеры сестринских хроматид разделяются

·       нити веретена деления укорачиваются благодаря белку кинетохору — в результате дочерние хроматиды расходятся к противоположным полюсам


·       движение продолжается до тех пор, пока хроматиды, ставшие самостоятельными хромосомами, не достигнут полюсов

·       у каждого полюса деления образуется полный набор хромосом, характерный для данного вида

4.Телофаза

Количество хромосом и ДНК: 2n2c в конце телофазы (в начале телофазы 4n4c)

Процессы:

·       растворяются нити веретена деления

·       формируется ядрышко

·       восстанавливается ядерная оболочка вокруг каждого набора хромосом

·       на экваторе клетки закладывается перегородка между клетками или образуется перетяжка

·       после этого начинается удлинение и уменьшение толщины хромосом, называемое деконденсацией хроматина.

·       хромосомы превращаются в хроматиновые нити

·       на этом завершается митоз и начинается деление цитоплазмы и органоидов клетки- цитокинез

Во время митоза компоненты цитоскелета и одномембранные органеллы могут разбираться на фрагменты и собираться заново, поэтому в дочерних клетках во время цитокинеза из этих фрагментов могут образовываться новые компоненты клеток.

>

К примеру, двумембранные органеллы, такие как митохондрии и пластиды, содержат собственную ДНК. Количество этих органелл в клетке достаточно велико, поэтому при случайном распределении они попадают в обе дочерние клетки.

Механизм митоза клеток растений практически не отличается от митоза животных, кроме некоторых особенностей:

·       у растений полюса веретена деления не содержат центриолей и отличаются более диффузным характером, чем полюса веретена в клетках животных

·       у растений жесткая клеточная стенка не позволяет образовать перетяжку

После расхождения хромосом и образования ядер к нитям веретена прикрепляются мембранные пузырьки, находящиеся в цитоплазме.

Они перемещаются по нитям веретена на экватор клетки.

Там происходит вскрытие пузырьков — их содержимое застывает, образуя срединную пластинку- фрагмопласт, а мембраны пузырьков формируют с двух сторон от нее две новые клеточные мембраны.

Эти мембраны затем синтезируют целлюлозные волокна, формирующие две новые клеточные стенки.

Значение митоза:

·       равномерное распределение генетической информации родительской клетки между дочерними (то есть благодаря митозу наследственный материал сначала удваивается, а затем равномерно распределяется между дочерними клетками)


·       результат митоза— образование двух новых генетически идентичных клеток

·       у одноклеточных эукариот митоз является способом бесполого размножения

·       у многоклеточных митоз, приводящий к увеличению числа клеток, является основой роста

Все организмы способны к росту и развитию. Например, семя дуба, прорастет со временем в огромное дерево, а детеныш кита вырастет в огромный организм массой 140 000 кг.

Процессы роста и развития необратимы: дерево не превратится в семя, а взрослый кит не станет вновь детенышем. Рост и развитие неразрывно связаны друг с другом, и в их основе лежит способность клетки к делению и специализации.

Деление прокариотической клетки.

У бактерий в клетках отсутствует ядро, поэтому их относят к прокариотическим организмам.

У бактерий деление идет достаточно просто.

Для начала клетка растет за счет поглощения веществ окружающей среды (при наличии достаточного количества веществ начинается удвоение молекулы ДНК).

Молекула ДНК и вновь образовавшаяся дочерняя ДНК в бактерии прикрепляются к мембране клетки, но в разных точках.

Источник: ladle.ru

Хромосомы: индивидуальность, парность, число


Во время деления клетки хорошо заметны хромосомы. При изучении хромосом разных видов живых организмов было обнаружено, что их набор строго индивидуален. Это касается числа, формы, черт строения и величины хромосом. Набор хромосом в клетках тела, характерный для данного вида растений, животных, называется кариотипом (Рис. 1).

В любом многоклеточном организме существует два вида клеток — соматические (клетки тела) и половые клетки, или гаметы. В половых клетках число хромосом в 2 раза меньше, чем в соматических. В соматических клетках все хромосомы представлены парами — такой набор называется диплоидным и обозначается 2n. Парные хромосомы (одинаковые по величине, форме, строению) называются гомологичными.

В половых клетках каждая из хромосом находится в одинарном числе. Такой набор называется гаплоидным и обозначается п.

Хромосомы

Митоз. Подготовка клетки к делению

Наиболее распространенным способом деления соматических клеток является митоз. Во время митоза клетка проходит ряд последовательных стадий, или фаз, в результате которых каждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, какой был у материнской клетки.

Во время подготовки клетки к делению — в период интерфазы (период между двумя актами деления) число хромосом удваивается.


оль каждой исходной хромосомы из имеющихся в клетке химических соединений синтезируется ее точная копия. Удвоенная хромосома состоит из двух половинок — хроматид. Каждая из хроматид содержит одну молекулу ДНК. В период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваются также все важнейшие структуры клетки (в т. ч. клеточный центр). Продолжительность интерфазы в среднем 10—20 ч. Затем наступает процесс деления клетки — митоз.

В клеточной биологии митоз является частью клеточного цикла, когда реплицированные хромосомы разделяются, клетки образуются путем деления митотических клеток. Важные исключения включают гаметы — сперматозоиды и яйцеклетки — которые вырабатываются мейозом. В контексте клеточного цикла митоз является частью процесса деления, в котором находится на каждой стадии, и почему это важно для деления хромосом.

Живые клетки проходят серию стадий, известных как клеточный цикл. Клетка разделяет скопированные хромосомы, образуя два полных набора (митоз), и клетка делится. Важно, чтобы дочерние клетки имели копию каждой хромосомы.

Митоз, процесс деления соматических клеток, был одним из наиболее близких работ Томаса У. Майера в книге «Методы клеточной биологии», доказывающей важность реорганизации митотического кератина в контексте нативной ткани. Одна клетка дает в результате две генетически идентичные дочерние клетки.


Фазы митоза

Во время митоза клетка проходит следующие четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза (рис. 4).

Интерфаза

Хотя технически не является частью митоза, интерфаза начинается и заканчивается митозом. Интерфаза — это часть клеточного цикла, в которой клетка растет и дублирует ДНК. После того, как идентичный набор ДНК синтезируется, клетка вступает в Митоз.

Профаза

Профаза — это первая стадия митоза. Во время профазы ДНК пакуется. Во время интерфазы, когда ДНК реплицируется, ДНК находится в свободной и открытой форме, чтобы позволить ферментам выполнять свою работу над ДНК и создавать новую цепь. Однако этот хроматин, как его называют, запутался бы и сломался, если бы клетка попыталась переместить его, не упаковав его. Во время профазы механизм клетки упаковывает ДНК вокруг специальных белков, называемых гистонами, которые позволяют ей упаковаться в очень плотные пакеты. Эти плотные пакеты ДНК теперь можно легко перемещать. Во время профазы появляются центриоли, центры с каждой стороны клетки, которые организуют микротрубочки. Микротрубочки в конечном итоге протянутся и захватят хромосомы ДНК.

У растений эта стадия сопровождается шагом, который перестраивает клетку, чтобы поместить ядро ​​в середину. В большинстве клеток животных ядро ​​находится в центре клетки большую часть времени. У растений его часто выталкивают в сторону большими водосодержащими вакуолями. Эта препрофаза позволяет растениям организовывать свои органеллы для деления.

Прометафаза

Для того, чтобы дублированные хромосомы были разделены, микротрубочки должны достичь их. В прометафазе ядерная оболочка, окружающая клетки, распадается. Эта мембрана отделяла ДНК от цитозоля клетки. Когда ядерная оболочка растворяется, микротрубочкам позволяют простираться от центромер до хромосом. Каждая хромосома имеет специальную область, известную как центромера, а каждая центромера имеет кинетохору. Микротрубочки способны прикрепляться к этим кинетохорам, что позволяет клетке перемещать хромосомы вокруг. Микротрубочки с каждой стороны клетки будут прикрепляться к каждой хромосоме во время прометафазы.

Метафаза

Во время метафазы микротрубочки начинают тянуть хромосомы. Каждая сторона тянет с одинаковой силой, и хромосомы оказываются в середине клетки. Эта область называется метафазной пластиной. Клетки, расположенные на метафазной пластинке, представляют собой две полные копии ДНК. Каждая хромосома выстраивается рядом со своей сестринской хроматидой или клонированной цепью ДНК.

Таким образом, когда микротрубочки разделяют хромосомы, каждая клетка получает целый функционирующий геном. Ниже изображение клетки в метафазе.
Сестринские хроматиды, идентичные клоны одной и той же части ДНК, связаны между собой в своих центромерах. Во время анафазы митоза белки, которые связывают эти хроматиды, разрушаются. У каждой теперь своя собственная хромосома, идентичные половинки можно тянуть к каждой клетке.

Анафаза

Во время анафазы белки между двумя сестринскими хроматидами в каждой хромосоме будут растворяться. В вышеуказанной клетке это приведет к 8 общим хромосомам после разделения хроматид. На следующем этапе они будут разделены, чтобы создать 4 хромосомы в каждой клетке, число, которое клетка имела до того, как продублировала свою ДНК.

Теплофаза

Последняя фаза митоза, телофаза, происходит, когда хромосомы тянутся к каждой центриоли, и в клетке образуется борозда спада. Хромосомы со временем сформируют ядерную оболочку и станут их собственными клетками. Центриоли растворятся, и каждая клетка возобновит нормальное функционирование. Один важный последний шаг, цитокинез, необходим перед функционированием клетки. Этот последний процесс — не шаг митоза, а начало интерфазы. После разделения клетки могут возобновить рост.

Цитокинез

Цитокинез — деление клеточной цитоплазмы. Он начинается до анафазной стадии и заканчивается сразу после телофазы. Две генетически идентичные дочерние клетки образуются после окончания цитокинеза. Новые дочерние клетки являются идентичными диплоидными клетками. Каждая клетка содержит полный набор хромосом.

В процессе деления цитоплазмы все ее органоиды равномерно распределяются между дочерними клетками. Весь процесс митоза продолжается обычно 1-2 ч.

В результате митоза все дочерние клетки содержат одинаковый набор хромосом и одни и те же гены. Следовательно, митоз — это способ деления клетки, заключающийся в точном распределении генетического материала между дочерними клетками, обе дочерние клетки получают диплоидный набор хромосом.

Биологическое значение митоза

Биологическое значение митоза огромно. Функционирование органов и тканей многоклеточного организма было бы невозможно без сохранения одинакового генетического материала. Митоз обеспечивает такие важные процессы жизнедеятельности, как эмбриональное развитие, рост, поддержание структурной целостности тканей при полной утрате клеток в процессе их функционирования (замещение погибших эритроцитов, эпителия кишечника и пр.). восстановление органов и тканей после повреждения. Стоит отметить, что образование гамет у растений тоже происходит в процессе митоза (из гаплоидной споры образуются 2 гаплоидные гаметы).

Функции Митоза

Развитие.

У многоклеточных организмов жизнь всегда начинается как единая клетка, образованная из двух гамет. Эта зигота несет всю ДНК, необходимую для создания полностью функционирующего организма, но не достаточно близко к клеткам. Целью митоза является производство большего количества клеток. После первого раунда митоза осталось только две клетки. Эти клетки снова подвергаются митозу, и уже есть 4 клетки. Вскоре образуется маленький полый комок клеток, называемый бластулой.

Этот шар складывается сам по себе, так как создается все больше и больше клеток. Клетки начинают дифференцироваться, что позволяет им выполнять специальные задачи в организме. В конце концов, полностью функционирующий организм развивается и может быть рожден или выведен в мир.

У одноклеточных организмов акт митоза — бесполое размножение. Одноклеточные организмы используют митоз для размножения и распределения своей ДНК. Некоторые одноклеточные организмы также размножаются половым путем. Для полового размножения большинство организмов подвергаются другому процессу, мейозу, чтобы должным образом уменьшить свою ДНК и поместить ДНК в отдельные клетки. Эти гаметы могут тогда встретиться и одна из них оплодотворится. Эта оплодотворенная гамета содержит два набора генома, которые у большинства организмов необходимы для правильного развития. У некоторых организмов есть только одна копия ДНК. Они известны как диплоидные и гаплоидные организмы соответственно.

Замена поврежденных тканей.

Вторая важная функция митоза — это восстановление. Когда организм получает травму, его клетки повреждаются. Это может быть физическая травма, например порез, или повреждение от источников окружающей среды, таких как солнце. В любом случае поврежденные клетки нужно заменить. Соседние клетки, не ощущая соседних клеток, включают пути, которые запускают процесс митоза. В конце концов, новые размножающиеся клетки достигают друг друга, и область повреждения покрывается новыми ячейками. Некоторые организмы способны таким образом восстанавливать целые конечности. Ящерицы, крабы и многие другие животные могут без страха потерять хвост или коготь, так как конечность может быть восстановлена ​​посредством митоза.

Митоз играет важную роль в жизни живых организмов различными способами, как указано ниже:

  1. После слияния мужской и женской гамет образуется зигота. Митоз отвечает за развитие зиготы во взрослый организм.
  2. Митоз необходим для нормального роста и развития живых организмов. Это дает определенную форму определенному организму.
  3. У растений митоз приводит к образованию новых частей, а именно, корней, листьев, стеблей и ветвей. Это также помогает в «ремонте» поврежденных частей.
  4. В случае вегетативно размножающихся культур, таких как сахарный тростник, картофель и т. д., Митоз помогает в бесполом размножении. Митоз приводит к производству идентичного потомства в таких культурах.
  5. Митоз полезен для поддержания чистоты типов, потому что он приводит к образованию идентичных дочерних клеток и не позволяет происходить сегрегации и рекомбинации.
  6. У животных это помогает в непрерывной замене старых тканей новыми, такими как кишечный эпителий и клетки крови.

Мейоз

Половое размножение грибов, растений, животных связано с образованием специализированных половых клеток. Особый тип деления клеток, в результате которого образуются зрелые половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды), называется мейозом.

В половых железах в процессе образования половых клеток, как сперматозоидов, так и яйцеклеток, выделяют ряд стадий. В первой стадии — размножения — первичные половые клетки делятся путем митоза, в результате чего увеличивается их количество. Во второй стадии — роста — будущие яйцеклетки увеличиваются в размерах иногда в сотни, тысячи и более раз. Размеры сперматозоидов увеличиваются незначительно. В следующей стадии — созревания — каждая половая клетка претерпевает мейоз, состоящий из двух последовательных делений — мейоза I и мейоза II. Удвоение ДНК и хромосом происходит только перед мейозом I. В результате мейоза образуются гаметы с гаплоидным числом хромосом. Таким образом, в отличие от митоза, при котором дочерние клетки получают диплоидный набор хромосом, в результате мейоза зрелые половые клетки имеют лишь одинарный, гаплоидный, набор хромосом. При этом в каждую дочернюю клетку попадает по одной хромосоме из каждой пары, присутствовавшей в родительской клетке. Мейоз, так же как и митоз, состоит из ряда фаз.

Как и митоз, мейоз является формой эукариотического деления клеток. Однако эти два процесса распределяют генетический материал среди получающихся дочерних клеток. Важно помнить о делении клеток: две копии генома (инструкции по созданию клетки) должны быть разделены.

Мейоз является специализированной формой деления клеток, которая производит репродуктивные клетки, такие как споры растений и грибов, а также сперматозоиды и яйцеклетки.

В общем, этот процесс включает расщепление «родительской» клетки на две или более «дочерних» клеток. Таким образом, родительская клетка может передавать свой генетический материал из поколения в поколение.

Эукариотические клетки и их хромосомы.

Исходя из относительной сложности их клеток, все живые организмы широко классифицируются как прокариоты или эукариоты. Прокариоты, такие как бактерии, состоят из одной клетки с простой внутренней структурой. Их ДНК свободно плавает в клетке в виде искривленной нитевидной массы, называемой нуклеоидом.
Животные, растения и грибы — все эукариоты. Эукариотические клетки имеют специализированные компоненты, называемые органеллами, такие как митохондрии, хлоропласты и эндоплазматическая сеть. Каждый из них выполняет определенную функцию. В отличие от прокариот, эукариотическая ДНК упакована в центральный компартмент, называемый ядром.

Внутри эукариотического ядра длинные двойные спиральные нити ДНК плотно обернуты вокруг белков, называемых гистонами. Это формирует стержнеобразную структуру, называемую хромосомой.

Клетки в организме человека имеют 23 пары хромосом или 46 в общей сложности. Это включает две половые хромосомы: две Х-хромосомы для женщин и одну Х и одну Y-хромосому для мужчин. Поскольку каждая хромосома имеет пару, эти клетки называются «диплоидными» клетками.
С другой стороны, сперматозоиды и яйцеклетки человека имеют только 23 хромосомы, или половину хромосом диплоидной клетки. Таким образом, они называются «гаплоидными» клетками.

Когда сперма и яйцеклетка объединяются во время оплодотворения, общее количество хромосом восстанавливается. Это потому, что сексуально размножающиеся организмы получают набор хромосом от каждого родителя: набор по материнской и отцовской линии. Каждая хромосома имеет соответствующую пару оромологов.

Фазы мейоза

Во время профазы I мейоза двойные хромосомы хорошо заметны в световой микроскоп. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных между собой в области центромеры. Гомологичные хромосомы сближаются и конъюгируют, т. е, продольно тесно соединяются друг с другом (хроматида к хроматиде). При этом хроматиды часто перекручиваются или перекрещиваются. К концу профазы гомологичные хромосомы отталкиваются друг от друга. В местах перекреста хроматид происходят разрывы и обмены их участками. Это явление называется кроссинговером — перекрестом хромосом. Затем, как и в профазе митоза, растворяется ядерная оболочка, исчезает ядрышко, образуются нити веретена.

В метафазе I хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. В анафазе 1 гомологичные хромосомы, каждая из которых состоит из двух хроматид, расходятся к противоположным полюсам клетки. В телофазе из каждой пары гомологичных хромосом в дочерних клетках оказывается по одной. Число хромосом уменьшается в 2 раза, хромосомный набор становится гаплоидным. Однако каждая хромосома состоит из двух хроматид, т. е. по- прежнему содержит удвоенное количество ДНК. Поэтому во время интерфазы между первым и вторым делениями мейоза удвоения (редупликации) ДНК не происходит.

Второе мейотическое деление идет по типу митоза. В анафазе 2 к полюсам расходятся хроматиды, которые и становятся дочерними хромосомами. Из каждой исходной клетки в результате мейоза образуется четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

Биологическое значение мейоза и оплодотворения

Сущность процесса оплодотворения состоит в слиянии сперматозоида с яйцеклеткой с образованием диплоидной клетки ― зиготы.

Если бы в процессе мейоза не происходило уменьшение числа хромосом, то в каждом следующем поколении в результате оплодотворения число хромосом увеличивалось бы вдвое. Благодаря мейозу зрелые половые клетки получают гаплоидное число хромосом, а при оплодотворении восстанавливается характерное для данного вида диплоидное (2n) число хромосом.

В ходе мейоза происходит перекрест и обмен участками гомологичных хромосом. Кроме того, материнские и отцовские хромосомы случайно распределяются между гаметами (гомологичные хромосомы каждой пары расходятся в стороны случайным образом независимо от других пар). Все эти процессы обеспечивают большое разнообразие гамет и увеличивают наследственную изменчивость организмов, что имеет большое значение для эволюции.

Митоз и мейоз

Эукариоты способны на два типа деления клеток: митоз и мейоз.

Митоз позволяет клеткам производить идентичные копии самих себя, что означает, что генетический материал дублируется от родительских к дочерним клеткам. Митоз производит две дочерние клетки из одной родительской клетки.

Одноклеточные эукариоты, такие как амеба и дрожжи, используют митоз для бесполого размножения и увеличения популяции. Многоклеточные эукариоты, как и люди, используют митоз для роста или заживления поврежденных тканей.

Митоз и мейоз

Мейоз, с другой стороны, является специализированной формой деления клеток, которая происходит в организмах, которые размножаются половым путем. Как упомянуто выше, он производит репродуктивные клетки, такие как сперматозоиды, яйцеклетки и споры в растениях и грибах.

У людей особые клетки, называемые зародышевыми клетками, подвергаются мейозу и, в конечном счете, дают сперму или яйцеклетку. Зародышевые клетки содержат полный набор из 46 хромосом (23 материнских хромосом и 23 отцовских хромосом). К концу мейоза у каждого из полученных репродуктивных клеток или гамет по 23 генетически уникальных хромосомы.

Общий процесс мейоза производит четыре дочерние клетки из одной родительской клетки. Каждая дочерняя клетка является гаплоидной, потому что она имеет половину числа хромосом как исходная родительская клетка.

Деление клетки — амитоз и митоз

Деление клеток — это обязательно предотвращение старения и, во-вторых, разделение индивидуума на полунезависимые единицы, что приводит к эффективности. Таким образом, мы видим, что деление клеток является широко распространенным явлением, которое необходимо не только для поддержания жизни, но и для развития самого организма.

Деление клеток удобно описать как:

  1. Амитоз: Где ядро ​​и тело клетки подвергаются простому делению массы на две части.
  2. Митоз: Здесь ядро ​​претерпевает сложные изменения, прежде чем оно разделяется на два дочерних ядра.

Амитоз или прямое деление клеток является средством бесполого размножения в бесклеточных организмах, таких как бактерии и простейшие, а также методом размножения или роста в плодных оболочках некоторых позвоночных.

амитоз под микроскопом

При амитозном типе клеточного деления расщепление ядра сопровождается цитоплазматическим сужением. Во время амитоза ядро ​​сначала удлиняется, а затем приобретает вид гантели. Углубление или сужение увеличивается в размерах и в конечном итоге делит ядро ​​на два ядра; за делением ядра следует сжатие цитоплазмы, которая делит клетку на две равные или примерно одинаковые половины. Следовательно, без возникновения какого-либо ядерного события образуются две дочерние клетки.

При митозе одна клетка делится на две, которые генетически идентичны друг другу и родительской клетке. Другими словами, и хромосомы, и гены одинаковы во всех клетках. Этот тип клеточного деления необходим, если организм и/или клетка должны сохраняться и выживать.

Существует много фактов о необходимости деления клеток, и они варьируются в зависимости от конкретной биологической функции. Например, в ткани печени, когда некоторые клетки умирают или повреждены, другие делятся и дают новые клетки, чтобы пополнить те, которые потеряны.

Другие клетки в организме действительно растут (увеличиваются в размерах), и, возможно, что когда они достигают точки, где слишком много цитоплазмы далеко от заданного количества ядерного материала, они делятся, и весь процесс начинается снова. Явления роста также связаны с увеличением числа клеток. Увеличение размера ткани или органа часто обусловлено численным увеличением клеток, а не увеличением размера клеток.

При воздействии соответствующих экологических и биохимических сигналов эти клетки могут стимулироваться дифференцироваться до определенного типа клеток. Общая сумма состоит в том, что в результате любого деления организму предоставляется определенная степень пластичности и бессмертия.

Когда пластичность теряется, организм подвергается процессу старения, а когда процесс деления выходит из-под контроля, организм буквально «вырастает» до смерти!

 

Источник: novstudent.ru