Qué sucede durante la mitosis. mitosis, ciclo celular

La mitosis (cariocinesis, división indirecta) es el proceso de división del núcleo de las células humanas, animales y vegetales, seguido de la división del citoplasma de la célula. Durante la división del núcleo de la jaula (ver) distinguen algunas etapas. En el núcleo, que se encuentra en el período entre la división celular (interfase), (ver) generalmente están representados por hilos delgados, largos (Fig., a), entrelazados; la capa del núcleo y el nucléolo son claramente visibles.

El núcleo en diferentes fases de la mitosis: a - núcleo en interfase que no se divide; b - d - etapa de profase; e - etapa de metafase; e - etapa de la anafase; g y h - etapa de telofase; y - la formación de dos núcleos hijos.

En la primera etapa de la mitosis, la llamada profase, los cromosomas se vuelven claramente visibles (Fig., b-d), se acortan y engrosan, aparece un espacio a lo largo de cada cromosoma, dividiéndolo en dos partes que son completamente similares entre sí, por lo que cada cromosoma es doble. En la siguiente etapa de la mitosis, la metafase, la envoltura nuclear se destruye, el nucléolo se disuelve y los cromosomas se encuentran en el citoplasma de la célula (Fig., e). Todos los cromosomas están dispuestos en una fila a lo largo del ecuador, formando la llamada placa ecuatorial (etapa de estrella). El centrosoma también sufre cambios. Se divide en dos partes, divergiendo hacia los polos de la célula, se forman filamentos entre ellos, formando un huso de acromatina de dos cónicas (Fig., e. f).

La mitosis (del griego mitos - hilo) es una división celular indirecta, que consiste en la distribución uniforme de un número duplicado de cromosomas entre dos células hijas resultantes (Fig.). En el proceso de la mitosis intervienen dos tipos de estructuras: los cromosomas y el aparato acromático, que incluye los centros celulares y un huso (ver Célula).


Representación esquemática del núcleo de la interfase y varias etapas de la mitosis: 1 - interfase; 2 - profase; 3 - prometafase; 4 y 5 - metafase (4 - vista desde el ecuador, 5 - vista desde el polo de la célula); 6 - anafase; 7 - telofase; 8 - telofase tardía, el comienzo de la reconstrucción de los núcleos; 9 - células hijas al comienzo de la interfase; NW - envoltura nuclear; YAK - nucléolo; XP - cromosomas; C - centriolo; B - husillo.

La primera etapa de la mitosis, la profase, comienza con la aparición en el núcleo celular de hilos delgados, los cromosomas (ver). Cada cromosoma en profase consta de dos cromátidas estrechamente adyacentes entre sí en longitud; uno de ellos es el cromosoma de la célula madre, el otro es de nueva formación debido a la reduplicación de su ADN sobre el ADN del cromosoma materno en interfase (pausa entre dos mitosis). A medida que avanza la profase, los cromosomas se espiralizan, como resultado de lo cual se acortan y engrosan. El nucléolo desaparece hacia el final de la profase. En la profase también se produce el desarrollo del aparato de acromatina. En las células animales, los centros celulares (centríolos) se bifurcan; alrededor de ellos en el citoplasma hay zonas que refractan fuertemente la luz (centrosferas). Estas formaciones comienzan a divergir en direcciones opuestas, formando dos polos de la célula al final de la profase, que en ese momento suele adquirir una forma esférica. Los centríolos están ausentes en las células de las plantas superiores.

La prometafase se caracteriza por la desaparición de la envoltura nuclear y la formación de una estructura filamentosa en forma de huso (huso de acromatina) en la célula, algunos de cuyos hilos conectan los polos del aparato acromático (hilos interzonales) y otros, cada uno de las dos cromátidas con polos opuestos de la célula (hilos de tracción). Los cromosomas que se encuentran aleatoriamente en el núcleo de la profase comienzan a moverse hacia la zona central de la célula, donde se ubican en el plano ecuatorial del huso (metaquinesis). Esta etapa se llama metafase.

Durante la anafase, las parejas de cada par de cromátidas se separan en polos opuestos de la célula debido a la contracción de los hilos de tracción del huso. A partir de ese momento, cada cromátida se denomina cromosoma hijo. Los cromosomas que se han desviado hacia los polos se ensamblan en grupos compactos, lo cual es típico para la siguiente etapa de la mitosis: la telofase. En este caso, los cromosomas comienzan a desspiralizarse gradualmente, perdiendo su estructura densa; aparece un caparazón nuclear a su alrededor: comienza el proceso de reconstrucción de los núcleos. Hay un aumento en el volumen de nuevos núcleos, aparecen nucleolos en ellos (el comienzo de la interfase o la etapa del "núcleo en reposo").

El proceso de separación de la sustancia nuclear de la célula, cariocinesis, se acompaña de la división del citoplasma (ver), citocinesis. Las células animales en la telofase en la región de la zona ecuatorial desarrollan una constricción que, al profundizarse, conduce a la división del citoplasma de la célula original en dos partes. En las células vegetales del plano ecuatorial, se forma un tabique celular a partir de pequeñas vacuolas del retículo endoplásmico, que separa dos nuevos cuerpos celulares entre sí.

En principio, cerca de la mitosis se encuentra la endomitosis, es decir, el proceso de duplicación del número de cromosomas en las células, pero sin separar los núcleos. Después de la endomitosis, puede ocurrir la división directa de núcleos y células, la llamada amitosis.

Véase también Cariotipo, Núcleo.

Mitosis- división celular indirecta, que consiste en división nuclear (cariotomía) y citoplasmática (citotomía).

La mitosis se divide en profase (etapas temprana y tardía), prometafase, metafase, anafase y telofase. La división en sí toma un período de tiempo relativamente corto: unos 30 minutos.

La mitosis, o división celular indirecta, es un método de división de una célula eucariota en el que cada una de las dos células recién formadas recibe material genético idéntico a la célula original, es decir, conduce a la formación de dos células completas con un diploide. conjunto de cromosomas y material citoplasmático distribuido uniformemente.

Profase. La primera etapa de la mitosis es la profase. En la profase temprana, comienza la condensación de los cromosomas (la etapa de una maraña densa y suelta), el nucléolo se desintegra y los centríolos se polarizan.

Al comienzo de la profase, pares de centriolos se mueven a diferentes polos de la célula. Al mismo tiempo, se forman filamentos delgados que divergen radialmente de cada par de centriolos: microtúbulos. Los microtúbulos formados a partir de un centro celular se estiran hacia los microtúbulos que se polimerizan en otro centro celular. Como resultado, están entrelazados. La membrana nuclear se rompe en vesículas (cariolisis) y el contenido del núcleo se fusiona con el contenido de la matriz citoplasmática. En las membranas de las vesículas formadas como resultado de la descomposición del cariolema, se conservan complejos receptores y láminas.

En la última etapa de la profase continúa la condensación de los cromosomas. Se espesan y son claramente visibles al microscopio óptico. Cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas conectadas por un centrómero. En esta etapa, comienza a formarse el huso mitótico, una estructura bipolar que consta de microtúbulos. Está organizado por centriolos, que forman parte del centro celular, desde el cual se extienden radialmente los microtúbulos.

Primero, los centriolos se ubican cerca de la membrana nuclear y luego divergen, formando un huso mitótico bipolar. Este proceso involucra microtúbulos polares que interactúan entre sí a medida que se alargan. El núcleo y el nucléolo dejan de existir como unidades separadas. La célula se vuelve más alargada. Durante la profase, los cromosomas se ven por primera vez como estructuras de doble hilo. En el futuro, adquieren una forma en forma de varilla.

En la profase de la mitosis, el EPS y el complejo de Golgi se rompen en vesículas. Tal destrucción temporal de organelos juega un papel esencial en la distribución uniforme del material citoplasmático.

prometafase. Esta es una continuación de la profase tardía. Durante la prometafase, se forman cinetocoros (centrómeros) que funcionan como centros de organización de microtúbulos cinetocoro. La salida de cinetocoros de cada cromosoma en ambas direcciones y su interacción con los microtúbulos polares del huso mitótico es la razón del movimiento de los cromosomas.

metafase. En esta fase, los cromosomas se distribuyen en la región del ecuador y forman una placa metafásica. Si la placa de metafase cae en un corte tangente, entonces es visible como una estrella madre. El grado de condensación cromosómica alcanza su nivel máximo. Cada cromosoma está sostenido por un par de cinetocoros y microtúbulos cinetocóricos asociados dirigidos a polos opuestos del huso mitótico.

El cromosoma contiene una molécula de ADN y proteínas de unión al ADN. La cromatina en el cromosoma forma numerosos bucles, contiene muchos nucleosomas densamente empaquetados. En profase y metafase, los cromosomas de los mamíferos tienen forma de x o de y. Los cromosomas x tienen la llamada constricción primaria (centrómero) que conecta los brazos de los cromosomas. Las secciones del cromosoma metafisario desde el centrómero hasta ambos extremos se denominan brazos del cromosoma. Los brazos son estructuras dobles que consisten en cromosomas s adyacentes. La constricción primaria contiene cinetocoros.

Si los brazos de los cromosomas son iguales, dichos cromosomas se denominan metacéntricos. Los cromosomas que tienen brazos cortos y largos se llaman acrocéntricos. Los brazos que son casi iguales o no muy diferentes entre sí en tamaño tienen cromosomas submetacéntricos.

En uno de los polos del brazo del cromosoma, a veces puede encontrar un área estrechada, una constricción secundaria. El área distal del hombro detrás de la constricción secundaria se llama satélite. La constricción secundaria contiene la zona del organizador nucleolar.

Los centrómeros de todos los cromosomas d (con un conjunto doble de ADN) están ubicados en el mismo plano: este es el plano ecuatorial de la célula. Atraviesa la celda en ángulo recto con el eje longitudinal del huso. El centrómero tiene un cinetocoro, una pequeña estructura en forma de disco que se encuentra a ambos lados de la región centromérica del cromosoma d. Los cinetocoros son tan pequeños que solo se pueden ver con un microscopio electrónico. En estado activo, los cinetocoros se comportan como centriolos, es decir, sirven como centros de organización de los microtúbulos (microtúbulos cinetocoro). Los cinetocoros muestran su actividad solo desde el momento de la destrucción de la envoltura nuclear y cuando interactúan con las tubulinas.

Entre los microtúbulos del huso de fisión se distinguen varios tipos: cinetocoro, polar y astral.

Los microtúbulos del cinetocoro unen un polo al cinetocoro del cromosoma y el otro a uno de los diplosomas y separan los cromosomas. Los microtúbulos polares se dirigen desde los centriolos (diplosomas) al centro del huso, donde se superponen mutuamente con microtúbulos similares del diplosoma opuesto.

Los microtúbulos astrales se dirigen desde el diplosoma a la superficie celular. Los dos últimos tipos de microtúbulos sirven para la distribución uniforme del material citoplasmático y la citocinesis.

Anafase. Comienza con la divergencia de los cromosomas hijos hacia los polos de las células emergentes. Esto ocurre con la participación directa de los microtúbulos y avanza a una velocidad de alrededor de 1 µm/min.

Debido a la divergencia de cada cromosoma D, se forman dos cromosomas S. Como resultado, cada célula recibe un conjunto diploide idéntico de cromosomas s. A medida que los cromosomas divergen hacia los polos, los microtúbulos del cinetocoro se acortan y el huso de división se alarga. Además del desensamblaje de los microtúbulos del cinetocoro, el proceso de divergencia del material genético lo proporciona el alargamiento de los microtúbulos polares y la actividad funcional de las proteínas translocadoras.

Convencionalmente, se distinguen anafase temprana y tardía, según el grado de separación del material genético a los polos opuestos. En general, esta es la etapa más corta de la mitosis en el tiempo.

telofase. Esta es la etapa final de la mitosis. En la telofase, las cromátidas se acercan a los polos, continúa la distribución uniforme del material citoplasmático de la célula, incluida la herencia extranuclear; se forma la membrana nuclear, se forman de nuevo los nucléolos. La telofase se completa con la citocinesis celular con la división de una célula madre en dos células hijas.

En la telofase temprana, los cromosomas s condensados ​​se ubican en polos opuestos de la célula cerca de los centros celulares y aún no cambian su orientación.

Los procesos de elongación de la célula en división continúan. El plasmalema se retrae entre los dos núcleos hijos en un plano perpendicular al eje largo del huso de fisión y dos nuevas células comienzan a perfilarse.

En la telofase tardía, comienza la descondensación de los cromosomas y se forman envolturas nucleares por fusión de vesículas del cariolema previamente desintegrado y se forman nucleolos. El surco de fisión se profundiza y queda un puente citoplásmico entre las células hijas, que es más separado por la membrana celular, lo que conduce a la autonomía de las células hijas.

La formación de una membrana celular que separa dos nuevas células entre sí se produce por la contracción de los microfilamentos en la región del puente citoplasmático y por el transporte de vesículas que se fusionan entre sí.

Después de la citotomía (división celular), las vesículas se fusionan en las células, formando el EPS y el complejo de Golgi.

La mitosis y el ciclo mitótico no son fenómenos automáticos, están regulados por varios factores. Las más estudiadas son las quinasas dependientes de ciclina (proteína quinasas). Estas proteínas se abrevian como Cdk. Estas proteínas son similares en todas las células de los organismos animales. Estas proteínas quinasas fosforilan las proteínas que controlan las etapas individuales del ciclo mitótico, se unen a proteínas especiales: las ciclinas. Solo el complejo de Cdk con ciclinas controla el ciclo mitótico.

Cada etapa del ciclo mitótico tiene su propia ciclina, que desencadena un complejo de reacciones biológicas de la célula. En la etapa inicial del período presintético de interfase, la célula no ingresa al período Go debido a los complejos de Cdk4 y Cdk6 con la ciclina D.

En la segunda mitad del período G 1, Cdk2 con ciclina E se convierte en el principal complejo controlador.En el período sintético, la ciclina cambia, pero permanece la proteína quinasa. Entonces, al comienzo del período S, el complejo principal es la diclina A-Cdk2 y luego la ciclina B-Cdk2. En el período C 2, no es la ciclina la que cambia, sino la proteína quinasa. Como resultado, el complejo de control se denomina ciclina B-Cdk1. Este último complejo en realidad introduce la célula en la mitosis y se denomina factor estimulante de la mitosis.

La ciclina B-Cdk1 es capaz de fosforilar la histona H1. Esta histona fosforilada está involucrada en el plegamiento (condensación) de la cadena de ADN. Pero esto no es suficiente. En la prometafase de la mitosis, el factor estimulante de la mitosis también fosforila un grupo de proteínas, cuyo complejo se llama condensina, y su formación se desencadena simplemente por la fosforilación. Bajo la acción de la histona H1 y la condensina, los cromosomas encajan en estructuras metafásicas. Este proceso requiere el uso de ATP.

Además, bajo la influencia del factor estimulante de la mitosis, en la profase se produce la fosforilación de las láminas de la superficie interna de la membrana nuclear. Como resultado, las láminas A y C pasan a un estado disuelto. La integridad estructural del caparazón se rompe y se rompe en un sistema de burbujas. Esto también puede ocurrir en el EPS con el complejo de Golgi.

Bajo la influencia de un factor estimulante de la mitosis, en la profase se produce la polimerización de microtúbulos y el bloqueo de las cadenas ligeras de miosina, lo que evita la citotomía celular prematura.

La división celular está regulada por dos grupos de factores: mitógenos y antimitógenos, o kalons. Los factores mitógenos se producen en los tejidos (hormonas tisulares) y activan la división celular, mientras aumenta la población celular. Los mitogénicos incluyen factores de crecimiento de fibroblastos, epidermis, plaquetas, factores de crecimiento transformantes, etc.

Los factores mitógenos inducen la división celular a través de la activación de la tirosina quinasa. Esto estimula la formación de una serie de factores de transcripción, los llamados genes de respuesta temprana y retardada. Un cambio en su actividad estimula la formación de quinasas y ciclinas dependientes de ciclina. Esto, a su vez, induce a las células a dividirse.

La concentración de factores de crecimiento es relativamente baja, y tan pronto como el número de células aumenta significativamente, los factores de crecimiento se vuelven insuficientes y las células dejan de dividirse y comienzan a diferenciarse. Algunos autores creen que el mecanismo de terminación de la división y el comienzo de la diferenciación está controlado por sustancias biológicamente activas especiales: kalons u otros reguladores. Un ejemplo de tal regulador son las hormonas tiroideas yodadas: triyodotironina y tetrayodotironina. Estas hormonas activan los procesos de diferenciación celular y bloquean la división. Importante a este respecto es el efecto de la tetrayodotironina en la diferenciación de las neuronas y, por lo tanto, con su deficiencia, se desarrolla cretinismo, acompañado de retraso mental (oligofrenia).

Un ejemplo de un factor antimitógeno es el factor de necrosis tumoral. Bloquea la formación de un complejo de proteínas quinasas activadoras de mitógenos a través de una serie de mediadores intracelulares (esfingosina). Finalmente, el contenido de complejos de ciclina D con Cdk6 y Cdk4 disminuye y se detiene la división celular.

Una variante de la mitosis es la fragmentación: esta es la división celular, cuando no se produce un aumento en la célula madre durante una interfase corta. Como resultado, después de cada división, el tamaño de la celda disminuye. La escisión es característica de la formación de un organismo multicelular (blastula) a partir de un embrión unicelular (cigoto) en las primeras etapas del desarrollo embrionario.

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El crecimiento y desarrollo de los organismos vivos es imposible sin los procesos de división celular. Uno de ellos es la mitosis, el proceso de división de las células eucariotas, en el que se transmite y almacena la información genética. En este artículo, aprenderá más sobre las características del ciclo mitótico, se familiarizará con las características de todas las fases de la mitosis, que se incluirán en la tabla.

El concepto de "ciclo mitótico"

Todo proceso que ocurre en una célula, desde una división a otra, y que termina con la producción de dos células hijas, se denomina ciclo mitótico. El ciclo de vida de una célula es también un estado de reposo y un período de desempeño de sus funciones directas.

Las principales etapas de la mitosis son:

  • Autoduplicación o reduplicación del código genético, que se transmite de la célula madre a dos células hijas. El proceso afecta la estructura y formación de los cromosomas.
  • ciclo celular- consta de cuatro períodos: presintético, sintético, postsintético y, de hecho, mitosis.

Los primeros tres períodos (presintético, sintético y postsintético) se refieren a la interfase de la mitosis.

Algunos científicos llaman al período sintético y postsintético la preprofase de la mitosis. Dado que todas las etapas ocurren continuamente, pasando suavemente de una a otra, no existe una separación clara entre ellas.

El proceso de división celular directa, la mitosis, ocurre en cuatro fases, correspondientes a la siguiente secuencia:

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  • Profase;
  • metafase;
  • Anafase;
  • Telofase.

Arroz. 1. Fases de la mitosis

Puede familiarizarse con una breve descripción de cada fase en la tabla "Fases de la mitosis", que se presenta a continuación.

Tabla "Fases de la mitosis"

Nº p/p

Fase

Característica

En la profase de la mitosis, la membrana nuclear y el nucléolo se disuelven, los centríolos se separan en diferentes polos, comienza la formación de microtúbulos, los llamados hilos del huso, y las cromátidas se condensan en los cromosomas.

metafase

En esta etapa, las cromátidas de los cromosomas se condensan al máximo y se alinean en la parte ecuatorial del huso, formando una placa de metafase. Los filamentos del centríolo se unen a los centrómeros de las cromátidas o se estiran entre los polos.

Es la fase más corta durante la cual se produce la separación de las cromátidas tras el colapso de los centrómeros de los cromosomas. La pareja diverge hacia diferentes polos y comienza un estilo de vida independiente.

telofase

Es la etapa final de la mitosis, en la que los cromosomas recién formados adquieren su tamaño normal. A su alrededor se forma una nueva envoltura nuclear con un nucléolo en su interior. Los hilos del huso se desintegran y desaparecen, comienza el proceso de división del citoplasma y sus orgánulos (citotomía).

El proceso de citotomía en una célula animal ocurre con la ayuda de un surco de fisión, y en una célula vegetal, con la ayuda de una placa celular.

Formas atípicas de mitosis

En la naturaleza, a veces se encuentran formas atípicas de mitosis:

  • amitosis - un método de división nuclear directa, en el que se conserva la estructura del núcleo, el nucléolo no se desintegra y los cromosomas no son visibles. El resultado es una célula binuclear.

Arroz. 2. Amitosis

  • politenia - Las células de ADN se multiplican, pero sin aumentar el contenido de cromosomas.
  • endomitosis - durante el proceso posterior a la replicación del ADN, no hay división de cromosomas en cromátidas hijas. En este caso, el número de cromosomas aumenta diez veces, aparecen células poliploides, lo que puede provocar mutaciones.

Arroz. 3. Endomitosis

¿Qué hemos aprendido?

El proceso de división indirecta de las células eucariotas tiene lugar en varias etapas, cada una de las cuales tiene sus propias características. El ciclo mitótico consta de las etapas de interfase y división celular directa, que consta de cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. A veces, en la naturaleza, existen métodos atípicos de división, que incluyen amitosis, politenia y endomitosis.

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Entre todos los temas interesantes y bastante complejos de la biología, vale la pena destacar dos procesos de división celular en el cuerpo: meiosis y mitosis. En un principio puede parecer que estos procesos son los mismos, ya que en ambos casos se produce la división celular, pero en realidad existe una gran diferencia entre ellos. En primer lugar, debe lidiar con la mitosis. ¿Qué es este proceso, cuál es la interfase de la mitosis y qué papel juegan en el cuerpo humano? Más sobre esto y será discutido en este artículo.

El complejo proceso biológico que se acompaña de la división celular y la distribución de cromosomas entre estas células: todo esto se puede decir sobre la mitosis. Gracias a él, los cromosomas que contienen ADN se distribuyen uniformemente entre las células hijas del cuerpo.

Hay 4 fases principales del proceso de mitosis. Todos ellos están interconectados, ya que las fases pasan suavemente de una a otra. La prevalencia de la mitosis en la naturaleza se debe al hecho de que es él quien participa en el proceso de división de todas las células, incluidos los músculos, los nervios, etc.

Brevemente sobre la interfase

Antes de entrar en el estado de mitosis, la célula que se divide pasa al período de interfase, es decir, crece. La duración de la interfase puede tomar más del 90% del tiempo total de actividad celular en el modo normal..

La interfase se divide en 3 períodos principales:

  • fase G1;
  • fase S;
  • fase G2.

Todos ellos pasan en una cierta secuencia. Consideremos cada una de estas fases por separado.

Interfase - componentes principales (fórmula)

Fase G1

Este período se caracteriza por la preparación de la célula para la división. Aumenta en volumen para la siguiente fase de la síntesis de ADN.

fase S

Esta es la siguiente etapa en el proceso de interfase, en el que las células del cuerpo se dividen. Por regla general, la síntesis de la mayoría de las células se produce durante un breve período de tiempo. Después de la división celular, las células no aumentan de tamaño, pero comienza la última fase.

Fase G2

La etapa final de la interfase, durante la cual las células continúan sintetizando proteínas, mientras aumentan de tamaño. Durante este período, la célula todavía tiene nucleolos. También en la última parte de la interfase se produce la duplicación de los cromosomas, y la superficie del núcleo en este momento se cubre con una capa especial que tiene una función protectora.

¡En una nota! Al final de la tercera fase, se produce la mitosis. También incluye varias etapas, después de las cuales ocurre la división celular (este proceso en medicina se llama citocinesis).

Etapas de la mitosis

Como se señaló anteriormente, la mitosis se divide en 4 etapas, pero a veces puede haber más. A continuación se muestran los principales.

Mesa. Descripción de las principales fases de la mitosis.

Nombre de la fase, fotoDescripción

Durante la profase, los cromosomas se espiralizan, como resultado de lo cual toman una forma retorcida (es más compacto). Todos los procesos sintéticos en la célula del cuerpo se detienen, por lo que ya no se producen ribosomas.

Muchos expertos no distinguen la prometafase como una fase separada de la mitosis. A menudo, todos los procesos que ocurren en él se denominan profase. Durante este período, el citoplasma envuelve a los cromosomas, que se mueven libremente por la célula hasta cierto punto.

La siguiente fase de la mitosis, que se acompaña de la distribución de los cromosomas condensados ​​en el plano ecuatorial. Durante este período, los microtúbulos se renuevan de manera continua. En la metafase, los cromosomas se disponen de manera que sus cinetocoros estén en una dirección diferente, es decir, se dirijan hacia polos opuestos.

Esta fase de la mitosis va acompañada de la separación de las cromátidas de cada uno de los cromosomas entre sí. El crecimiento de los microtúbulos se detiene, ahora comienzan a desarmarse. La anafase no dura mucho, pero durante este período de tiempo las células tienen tiempo para dispersarse más cerca de diferentes polos en cantidades aproximadamente iguales.

Esta es la última etapa durante la cual comienza la descondensación cromosómica. Las células eucariotas completan su división y se forma una capa especial alrededor de cada conjunto de cromosomas humanos. Cuando el anillo contráctil se contrae, el citoplasma se separa (en medicina, este proceso se llama citotomía).

¡Importante! La duración del proceso completo de mitosis, por regla general, no es más de 1,5-2 horas. La duración puede variar dependiendo del tipo de celda que se esté dividiendo. Además, la duración del proceso está influenciada por factores externos, como las condiciones de luz, la temperatura, etc.

¿Qué papel biológico juega la mitosis?

Ahora intentemos comprender las características de la mitosis y su importancia en el ciclo biológico. En primer lugar, proporciona muchos procesos vitales del organismo, entre los cuales - desarrollo embrionario.

La mitosis también es responsable de la restauración de tejidos y órganos internos del cuerpo después de varios tipos de daños, lo que resulta en la regeneración. En el proceso de funcionamiento, las células mueren gradualmente, pero con la ayuda de la mitosis, la integridad estructural de los tejidos se mantiene constantemente.

La mitosis asegura la conservación de un cierto número de cromosomas (corresponde al número de cromosomas en la célula madre).

Video - Características y tipos de mitosis.

Mitosis- el principal método de división de las células eucariotas, en el que primero se produce la duplicación y luego una distribución uniforme del material hereditario entre las células hijas.

La mitosis es un proceso continuo en el que existen cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. Antes de la mitosis, la célula se prepara para la división o interfase. El período de preparación celular para la mitosis y la mitosis en sí constituyen juntos ciclo mitótico. A continuación se presenta una breve descripción de las fases del ciclo.

interfase consta de tres períodos: presintético o posmitótico, - G 1, sintético - S, postsintético o premitótico, - G 2.

Período presintético (2norte 2C, Dónde norte- el número de cromosomas, Con- el número de moléculas de ADN) - crecimiento celular, activación de procesos de síntesis biológica, preparación para el próximo período.

Período sintético (2norte 4C) es la replicación del ADN.

Período postsintético (2norte 4C) - preparación de la célula para la mitosis, síntesis y acumulación de proteínas y energía para la próxima división, aumento en el número de orgánulos, duplicación de centriolos.

Profase (2norte 4C) - el desmantelamiento de las membranas nucleares, la divergencia de los centriolos a diferentes polos de la célula, la formación de hilos de huso de fisión, la "desaparición" de los nucléolos, la condensación de los cromosomas de dos cromátidas.

metafase (2norte 4C) - alineación de los cromosomas de dos cromátidas más condensados ​​​​en el plano ecuatorial de la célula (placa de metafase), unión de las fibras del huso con un extremo a los centriolos, el otro a los centrómeros de los cromosomas.

Anafase (4norte 4C) - la división de los cromosomas de dos cromátidas en cromátidas y la divergencia de estas cromátidas hermanas a los polos opuestos de la célula (en este caso, las cromátidas se convierten en cromosomas de una sola cromátida independientes).

telofase (2norte 2C en cada célula hija) - descondensación de los cromosomas, formación de membranas nucleares alrededor de cada grupo de cromosomas, desintegración de los hilos del huso de fisión, aparición del nucléolo, división del citoplasma (citotomía). La citotomía en células animales ocurre debido al surco de fisión, en células vegetales, debido a la placa celular.

1 - profase; 2 - metafase; 3 - anafase; 4 - telofase.

El significado biológico de la mitosis. Las células hijas formadas como resultado de este método de división son genéticamente idénticas a las de la madre. La mitosis asegura la constancia del conjunto de cromosomas en varias generaciones de células. Subyace en procesos como el crecimiento, la regeneración, la reproducción asexual, etc.

- Esta es una forma especial de dividir las células eucariotas, como resultado de lo cual se produce la transición de las células de un estado diploide a uno haploide. La meiosis consiste en dos divisiones consecutivas precedidas por una sola replicación de ADN.

Primera división meiótica (meiosis 1) llamada reducción, porque es durante esta división que el número de cromosomas se reduce a la mitad: de una célula diploide (2 norte 4C) forman dos haploides (1 norte 2C).

Interfase 1(al principio - 2 norte 2C, al final - 2 norte 4C) - la síntesis y acumulación de sustancias y energía necesarias para la implementación de ambas divisiones, un aumento en el tamaño celular y el número de orgánulos, duplicación de centriolos, replicación del ADN, que termina en la profase 1.

Profase 1 (2norte 4C) - desmantelamiento de las membranas nucleares, divergencia de los centriolos a diferentes polos de la célula, formación de filamentos del huso de fisión, "desaparición" de los nucléolos, condensación de los cromosomas de dos cromátidas, conjugación de los cromosomas homólogos y entrecruzamiento. Conjugación- el proceso de convergencia y entrelazamiento de cromosomas homólogos. Un par de cromosomas homólogos que se conjugan se llama bivalente. El entrecruzamiento es el proceso de intercambio de regiones homólogas entre cromosomas homólogos.

La profase 1 se divide en etapas: leptoteno(finalización de la replicación del ADN), cigoteno(conjugación de cromosomas homólogos, formación de bivalentes), paquitena(entrecruzamiento, recombinación de genes), diploteno(detección de quiasmas, 1 bloque de ovogénesis humana), diaquinesis(terminación del quiasma).

1 - leptoteno; 2 - cigoteno; 3 - paquiteno; 4 - diploteno; 5 - diacinesis; 6 - metafase 1; 7 - anafase 1; 8 - telofase 1;
9 - profase 2; 10 - metafase 2; 11 - anafase 2; 12 - telofase 2.

Metafase 1 (2norte 4C) - alineación de bivalentes en el plano ecuatorial de la célula, unión de los hilos del huso de fisión en un extremo a los centriolos, el otro - a los centrómeros de los cromosomas.

Anafase 1 (2norte 4C) - divergencia aleatoria independiente de dos cromosomas cromátides a los polos opuestos de la célula (de cada par de cromosomas homólogos, un cromosoma se mueve a un polo y el otro al otro), recombinación de cromosomas.

Telofase 1 (1norte 2C en cada célula) - la formación de membranas nucleares alrededor de grupos de cromosomas de dos cromátidas, la división del citoplasma. En muchas plantas, una célula de la anafase 1 pasa inmediatamente a la profase 2.

Segunda división meiótica (meiosis 2) llamado ecuacional.

Interfase 2, o interquinesis (1n 2c), es un breve descanso entre la primera y la segunda división meiótica durante el cual no se produce la replicación del ADN. característica de las células animales.

Profase 2 (1norte 2C) - desmantelamiento de membranas nucleares, divergencia de centriolos a diferentes polos de la célula, formación de fibras del huso.

Metafase 2 (1norte 2C) - alineación de cromosomas de dos cromátidas en el plano ecuatorial de la célula (placa de metafase), unión de las fibras del huso con un extremo a los centriolos, el otro - a los centrómeros de los cromosomas; 2 bloque de ovogénesis en humanos.

Anafase 2 (2norte 2Con) - la división de los cromosomas de dos cromátidas en cromátidas y la divergencia de estas cromátidas hermanas en los polos opuestos de la célula (en este caso, las cromátidas se convierten en cromosomas de una sola cromátida independientes), recombinación de cromosomas.

Telofase 2 (1norte 1C en cada célula) - descondensación de los cromosomas, formación de membranas nucleares alrededor de cada grupo de cromosomas, desintegración de los hilos del huso de fisión, aparición del nucléolo, división del citoplasma (citotomía) con la formación de cuatro células haploides como un resultado.

El significado biológico de la meiosis. La meiosis es el evento central de la gametogénesis en animales y la esporogénesis en plantas. Siendo la base de la variabilidad combinatoria, la meiosis asegura la diversidad genética de los gametos.

amitosis

amitosis- división directa del núcleo en interfase por constricción sin formación de cromosomas, fuera del ciclo mitótico. Descrito para el envejecimiento, células alteradas patológicamente y condenadas a la muerte. Después de la amitosis, la célula no puede volver al ciclo mitótico normal.

ciclo celular

ciclo celular- la vida de una célula desde el momento de su aparición hasta la división o muerte. Un componente obligatorio del ciclo celular es el ciclo mitótico, que incluye un período de preparación para la división y la mitosis en sí. Además, hay períodos de descanso en el ciclo de vida, durante los cuales la célula realiza sus propias funciones y elige su futuro destino: la muerte o el regreso al ciclo mitótico.

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