Ce se întâmplă în timpul mitozei. Mitoza, ciclul celular

Mitoza (cariokineza, diviziunea indirectă) este procesul de diviziune a nucleului celulelor umane, animale și vegetale, urmat de diviziunea citoplasmei celulei. În cursul diviziunii unui nucleu al unei celule (vezi) distingeți mai multe etape. În nucleu, care se află în perioada dintre diviziunea celulară (interfaza), (vezi) sunt de obicei reprezentate de fire subțiri, lungi (Fig., a), care se împletesc; învelișul nucleului și nucleolul sunt clar vizibile.

Nucleul la diferite faze ale mitozei: a - nucleu nedivizabil de interfaza; b - d - stadiul de profază; e - stadiul metafazei; e - stadiul anafazei; g și h - stadiu telofazic; şi - formarea a doi nuclei fiice.

În prima etapă a mitozei, așa-numita profază, cromozomii devin clar vizibili (Fig., b-d), se scurtează și se îngroașă, apare un gol de-a lungul fiecărui cromozom, împărțindu-l în două părți care sunt complet asemănătoare între ele, datorită căruia fiecare cromozom este dublu . În următoarea etapă a mitozei - metafaza, învelișul nuclear este distrus, nucleolul se dizolvă și se constată că cromozomii se află în citoplasma celulei (Fig., e). Toți cromozomii sunt aranjați pe un rând de-a lungul ecuatorului, formând așa-numita placă ecuatorială (stadiul stelar). Centrozomul suferă și ele modificări. Este împărțit în două părți, divergente spre polii celulei, între ele se formează filamente, formând un fus acromatic biconic (Fig., e. f).

Mitoza (din grecescul mitos - fir) este o diviziune celulară indirectă, care constă în distribuirea uniformă a unui număr dublat de cromozomi între două celule fiice rezultate (Fig.). În procesul de mitoză sunt implicate două tipuri de structuri: cromozomii și aparatul acromatic, care include centrii celulari și un fus (vezi Celulă).

Reprezentarea schematică a nucleului interfazelor și diferitelor etape ale mitozei: 1 - interfaza; 2 - profaza; 3 - prometafaza; 4 și 5 - metafaza (4 - vedere de la ecuator, 5 - vedere de la polul celulei); 6 - anafaza; 7 - telofaza; 8 - telofaza tardivă, începutul reconstrucției nucleelor; 9 - celule fiice la începutul interfazei; NV - anvelopa nucleară; YAK - nucleol; XP - cromozomi; C - centriol; B - fus.

Prima etapă a mitozei - profaza - începe cu apariția în nucleul celular a unor fire subțiri - cromozomi (vezi). Fiecare cromozom de profază este format din două cromatide strâns adiacente una cu cealaltă în lungime; unul dintre ele este cromozomul celulei mame, celălalt este nou format datorită reduplicării ADN-ului său pe ADN-ul cromozomului matern în interfază (o pauză între două mitoze). Pe măsură ce profaza progresează, cromozomii se spiralizează, drept urmare se scurtează și se îngroașă. Nucleolul dispare spre sfârșitul profazei. În profază are loc și dezvoltarea aparatului de acromatină. În celulele animale, centrii celulari (centrioli) se bifurcă; în jurul lor în citoplasmă există zone care refractează puternic lumina (centrosfere). Aceste formațiuni încep să diverge în direcții opuse, formând doi poli ai celulei până la sfârșitul profazei, care în acest moment capătă adesea o formă sferică. Centriolii sunt absenți în celulele plantelor superioare.

Prometafaza se caracterizează prin dispariția învelișului nuclear și formarea unei structuri filamentoase în formă de fus (fus de acromatină) în celulă, unele dintre firele cărora leagă polii aparatului acromatic (fire interzonale), iar altele - fiecare a celor două cromatide cu poli opuşi ai celulei (fire de tragere). Cromozomii aflați aleatoriu în nucleul profazei încep să se deplaseze în zona centrală a celulei, unde sunt localizați în planul ecuatorial al fusului (metachineză). Această etapă se numește metafază.

În timpul anafazei, partenerii fiecărei perechi de cromatide se separă la polii opuși ai celulei datorită contracției firelor de tragere ale fusului. Din acel moment, fiecare cromatidă este numită ca un cromozom fiică. Cromozomii care s-au separat de poli sunt asamblați în grupuri compacte, ceea ce este tipic pentru următoarea etapă a mitozei - telofaza. În acest caz, cromozomii încep să se despire treptat, pierzându-și structura densă; în jurul lor apare o înveliș nuclear - începe procesul de reconstrucție a nucleelor. Există o creștere a volumului de noi nuclee, în ei apar nucleoli (începutul interfazei sau stadiul „nucleului de repaus”).

Procesul de separare a substanței nucleare a celulei - cariokineza - este însoțit de diviziunea citoplasmei (vezi) - citokineza. Celulele animale din telofaza din zona zonei ecuatoriale dezvoltă o constricție, care, adâncindu-se, duce la divizarea citoplasmei celulei originale în două părți. În celulele vegetale din planul ecuatorial, un sept celular este format din mici vacuole ale reticulului endoplasmatic, care separă două noi corpuri celulare unul de celălalt.

În principiu, aproape de mitoză este endomitoza, adică procesul de dublare a numărului de cromozomi din celule, dar fără separarea nucleelor. În urma endomitozei, poate apărea diviziunea directă a nucleelor ​​și celulelor, așa-numita amitoză.

Vezi și Cariotip, Nucleu.

Mitoză- diviziunea celulară indirectă, care constă în diviziune nucleară (cariotomie) și citoplasmă (citotomie).

Mitoza este împărțită în profază (stadii incipiente și târzii), prometafază, metafază, anafază și telofază. Diviziunea în sine durează o perioadă relativ scurtă de timp - aproximativ 30 de minute.

Mitoza, sau diviziunea celulară indirectă, este o metodă de împărțire a unei celule eucariote în care fiecare dintre cele două celule nou formate primește material genetic identic cu celula originală, adică duce la formarea a două celule cu drepturi depline cu un diploid. set de cromozomi și material citoplasmatic uniform distribuit.

Profaza. Prima etapă a mitozei este profaza. În profaza timpurie, începe condensarea cromozomilor (etapa unei încurcături dense și libere), nucleolul suferă dezintegrare și centriolii sunt polarizați.

La începutul profazei, perechile de centrioli se deplasează la diferiți poli ai celulei. În același timp, se formează filamente subțiri, divergente radial de la fiecare pereche de centrioli - microtubuli. Microtubulii formați dintr-un centru celular se întind spre microtubuli care polimerizează într-un alt centru celular. Drept urmare, ele sunt împletite. Membrana nucleară se descompune în vezicule (carioliza), iar conținutul nucleului fuzionează cu conținutul matricei citoplasmatice. Pe membranele veziculelor formate ca urmare a defalcării cariolemei, se păstrează complexele receptorilor și laminele.

În etapa târzie a profazei, condensarea cromozomilor continuă. Se îngroașă și sunt clar vizibile la microscopie cu lumină. Fiecare cromozom este format din două cromatide surori conectate printr-un centromer. În această etapă, axul mitotic începe să se formeze - o structură bipolară constând din microtubuli. Este organizat de centrioli, care fac parte din centrul celulei, din care microtubulii se extind radial.

În primul rând, centriolii sunt localizați în apropierea membranei nucleare și apoi diverg, formând un fus mitotic bipolar. Acest proces implică microtubuli polari care interacționează între ei pe măsură ce se alungesc. Nucleul și nucleolul încetează să mai existe ca unități separate. Celula devine mai alungită. În timpul profazei, cromozomii sunt văzuți mai întâi ca structuri duble filiforme. În viitor, ei dobândesc o formă în formă de tijă.

În profaza mitozei, EPS și complexul Golgi se descompun în vezicule. O astfel de distrugere temporară a organitelor joacă un rol esențial în distribuția uniformă a materialului citoplasmatic.

prometafaza. Aceasta este o continuare a profezei târzii. În timpul prometafazei, se formează cinetocori (centromeri) care funcționează ca centre de organizare a microtubulilor kinetocori. Plecarea kinetocorilor din fiecare cromozom în ambele direcții și interacțiunea lor cu microtubulii polari ai fusului mitotic este motivul mișcării cromozomilor.

metafaza. În această fază, cromozomii sunt distribuiți în jurul ecuatorului și formează o placă de metafază. Dacă placa metafază cade într-o tăietură tangentă, atunci este vizibilă ca o stea părinte. Gradul de condensare a cromozomilor atinge nivelul maxim. Fiecare cromozom este ținut de o pereche de cinetocori și de microtubuli cinetocori asociați direcționați către polii opuși ai fusului mitotic.

Cromozomul conține o moleculă de ADN și proteine ​​care leagă ADN-ul. Cromatina din cromozom formează numeroase bucle, conține mulți nucleozomi dens. În profază și metafază, cromozomii mamiferelor sunt fie în formă de x, fie în formă de y. Cromozomii x au o așa-numită constricție primară (centromer) care leagă brațele cromozomilor. Secțiunile cromozomului metafizar de la centromer până la ambele capete se numesc brațele cromozomului. Brațele sunt structuri duble formate din cromozomi s adiacenți. Constricția primară conține kinetocori.

Dacă brațele cromozomilor sunt egale, atunci astfel de cromozomi se numesc metacentrici. Cromozomii care au brațe scurte și lungi se numesc acrocentrici. Brațele care sunt aproape egale sau nu foarte diferite ca mărime au cromozomi submetacentrici.

Într-unul dintre polii brațului cromozomului, uneori puteți găsi o zonă îngustată - o constricție secundară. Zona distală a umărului din spatele constricției secundare se numește satelit. Constricția secundară conține zona organizatoare nucleolar.

Centromerii tuturor cromozomilor d (cu un set dublu de ADN) sunt localizați în același plan - acesta este planul ecuatorial al celulei. Ea traversează celula în unghi drept față de axa longitudinală a fusului. Centromerul are un cinetocor, o structură mică în formă de disc, care se află pe ambele părți ale regiunii centromere a cromozomului d. Kinetocorurile sunt atât de mici încât pot fi văzute doar cu un microscop electronic. În stare activă, kinetocorii se comportă ca centrioli, adică servesc ca centre pentru organizarea microtubulilor (microtubuli kinetocori). Kinetocorele își arată activitatea numai din momentul distrugerii învelișului nuclear și atunci când interacționează cu tubulinele.

Dintre microtubulii fusului de fisiune se disting mai multe tipuri: kinetocor, polar și astral.

Microtubulii cinetocorului atașează un pol de cinetocorul cromozomului, iar celălalt de unul dintre diplozomi și despart cromozomii. Microtubulii polari sunt direcționați de la centrioli (diplozomi) către centrul fusului, unde se suprapun reciproc cu microtubuli similari ai diplozomului opus.

Microtubulii astrali sunt direcționați de la diplozom la suprafața celulei. Ultimele două tipuri de microtubuli servesc pentru distribuția uniformă a materialului citoplasmatic și a citokinezei.

Anafaza. Începe cu divergența cromozomilor fiice către polii celulelor emergente. Acest lucru are loc cu participarea directă a microtubulilor și se desfășoară cu o viteză de aproximativ 1 µm/min.

Datorită divergenței de la fiecare cromozom d, se formează doi cromozomi s. Ca rezultat, fiecare celulă primește un set diploid identic de cromozomi s. Pe măsură ce cromozomii diverg către poli, microtubulii cinetocorului se scurtează și fusul de diviziune se alungește. Pe lângă dezasamblarea microtubulilor kinetocori, procesul de divergență a materialului genetic este asigurat de alungirea microtubulilor polari și de activitatea funcțională a proteinelor translocatoare.

În mod convențional, se disting anafaza timpurie și cea târzie, în funcție de gradul de separare a materialului genetic de polii opuși. În general, aceasta este cea mai scurtă etapă de mitoză în timp.

Telofază. Aceasta este etapa finală a mitozei. În telofază, cromatidele se apropie de poli, continuă distribuția uniformă a materialului citoplasmatic al celulei, inclusiv ereditatea extranucleară; se formează membrana nucleară, se formează din nou nucleolii. Telofaza este completată de citokineza celulară cu divizarea unei celule mamă în două celule fiice.

În telofaza timpurie, cromozomii s condensați sunt localizați în polii opuși ai celulei în apropierea centrilor celulari și nu își schimbă încă orientarea.

Procesele de alungire a celulei în diviziune continuă. Plasmalema se retrage între cei doi nuclei fiice într-un plan perpendicular pe axa lungă a fusului de fisiune și două celule noi încep să se contureze.

În telofaza târzie, începe decondensarea cromozomilor și se formează plicurile nucleare prin fuziunea veziculelor din caryolema dezintegrată anterior și se formează nucleoli. Brazda de fisiune se adâncește, iar între celulele fiice rămâne o punte citoplasmatică, care este separată în continuare de membrana celulară, ceea ce duce la autonomia celulelor fiice.

Formarea unei membrane celulare care separă două celule noi una de cealaltă are loc odată cu contracția microfilamentelor în regiunea punții citoplasmatice și datorită transportului de vezicule care se contopesc între ele.

După citotomie (diviziunea celulară), veziculele se contopesc în celule, formând EPS și complexul Golgi.

Mitoza și ciclul mitotic nu sunt fenomene automate - ele sunt reglate de diverși factori. Cele mai studiate sunt kinazele ciclin-dependente (protein kinaze). Aceste proteine ​​sunt abreviate ca Cdk. Aceste proteine ​​sunt similare în toate celulele organismelor animale. Aceste proteine ​​kinaze fosforilează proteine ​​care controlează etapele individuale ale ciclului mitotic, leagă proteine ​​speciale - cicline. Numai complexul de Cdk cu cicline controlează ciclul mitotic.

Fiecare etapă a ciclului mitotic are propria sa ciclină, care declanșează un complex de reacții biologice ale celulei. În stadiul inițial al perioadei presintetice a interfazei, celula nu intră în perioada Go din cauza complexelor Cdk4 și Cdk6 cu ciclina D.

În a doua jumătate a perioadei G 1, Cdk2 cu ciclina E devine principalul complex de control.În perioada de sinteză, ciclina se modifică, dar protein kinaza rămâne. Deci, la începutul perioadei S, complexul principal este diclin A-Cdk2 și apoi - ciclina B-Cdk2. În perioada C 2, nu ciclina se schimbă, ci protein kinaza. Ca rezultat, complexul de control este denumit ciclină B-Cdk1. Acest ultim complex introduce de fapt celula în mitoză și se numește factor de stimulare a mitozei.

Ciclina B-Cdk1 este capabilă să fosforileze histona H1. Această histonă fosforilată este implicată în plierea (condensarea) catenei de ADN. Dar acest lucru nu este suficient. În prometafaza mitozei, factorul de stimulare a mitozei fosforilează și un grup de proteine, al căror complex se numește condensină, iar formarea sa este doar declanșată de fosforilare. Sub acțiunea histonei H1 și a condensinei, cromozomii se încadrează în structurile metafazate. Acest proces necesită utilizarea ATP.

În plus, sub influența factorului de stimulare a mitozei, fosforilarea laminelor suprafeței interioare a membranei nucleare are loc în profază. Ca rezultat, laminele A - și C intră într-o stare dizolvată. Integritatea structurală a carcasei este ruptă și se desface într-un sistem de bule. Acest lucru poate apărea și în EPS cu complexul Golgi.

Sub influența unui factor de stimulare a mitozei, polimerizarea microtubulilor și blocarea lanțurilor ușor de miozină au loc în profază, ceea ce previne citotomia celulară prematură.

Diviziunea celulară este reglată de două grupe de factori: mitogeni și antimitogeni sau kaloni. Factorii mitogeni sunt produși în țesuturi (hormonii tisulari) și activează diviziunea celulară, în timp ce populația celulară crește. Mitogenii includ factori de creștere ai fibroblastelor, epidermei, trombocitelor, factorilor de creștere transformanți etc.

Factorii mitogeni induc diviziunea celulară prin activarea tirozin kinazei. Acest lucru stimulează formarea unui număr de factori de transcripție, așa-numitele gene de răspuns precoce și întârziat. O modificare a activității lor stimulează formarea kinazelor și ciclinelor dependente de ciclină. Aceasta, la rândul său, determină celulele să se divizeze.

Concentrația factorilor de creștere este relativ scăzută și, de îndată ce numărul de celule crește semnificativ, factorii de creștere devin insuficienti, iar celulele încetează să se divizeze și încep să se diferențieze. Unii autori consideră că mecanismul de încetare a diviziunii și începutul diferențierii este controlat de substanțe speciale biologic active - kaloni sau alți regulatori. Un exemplu de astfel de regulator sunt hormonii tiroidieni iodați - triiodotironina și tetraiodotironina. Acești hormoni activează procesele de diferențiere celulară și blochează diviziunea. Important în acest sens este efectul tetraiodotironinei asupra diferențierii neuronilor și, prin urmare, cu deficiența sa, se dezvoltă cretinismul, însoțit de retard mental (oligofrenie).

Un exemplu de factor anti-mitogen este factorul de necroză tumorală. Acesta blochează formarea unui complex de protein kinaze care activează mitogeni printr-un număr de mediatori intracelulari (sfingozină). În cele din urmă, conținutul de complexe de ciclină D cu Cdk6 și Cdk4 scade, iar diviziunea celulară se oprește.

O variantă a mitozei este fragmentarea - aceasta este diviziunea celulară, atunci când o creștere a celulei mamă nu are loc în timpul unei scurte interfaze. Ca urmare, după fiecare diviziune, dimensiunea celulei scade. Clivajul este caracteristic formării unui organism multicelular (blastula) dintr-un embrion unicelular (zigot) în stadiile incipiente ale dezvoltării embrionare.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Creșterea și dezvoltarea organismelor vii este imposibilă fără procesele de diviziune celulară. Una dintre ele este mitoza - procesul de diviziune a celulelor eucariote, în care informațiile genetice sunt transmise și stocate. În acest articol, veți afla mai multe despre caracteristicile ciclului mitotic, vă veți familiariza cu caracteristicile tuturor fazelor mitozei, care vor fi incluse în tabel.

Conceptul de „ciclu mitotic”

Toate procesele care au loc într-o celulă, de la o diviziune la alta și care se termină cu producerea a două celule fiice, se numesc ciclu mitotic. Ciclul de viață al unei celule este, de asemenea, o stare de repaus și o perioadă de îndeplinire a funcțiilor sale directe.

Principalele etape ale mitozei sunt:

• Autoduplicarea sau reduplicarea codului genetic, care se transmite de la celula mamă la două celule fiice. Procesul afectează structura și formarea cromozomilor.
• ciclul celulei- constă din patru perioade: presintetică, sintetică, postsintetică și, de fapt, mitoză.

Primele trei perioade (presintetice, sintetice și postsintetice) se referă la interfaza mitozei.

Unii oameni de știință numesc perioada sintetică și postsintetică preprofaza mitozei. Deoarece toate etapele au loc continuu, trecând lin de la una la alta, nu există o separare clară între ele.

Procesul de diviziune celulară directă, mitoza, are loc în patru faze, corespunzătoare următoarei secvențe:

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

• profază;
• Metafaza;
• anafaza;
• Telofază.

Orez. 1. Fazele mitozei

Vă puteți familiariza cu o scurtă descriere a fiecărei faze în tabelul „Fazele mitozei”, care este prezentat mai jos.

Tabelul „Fazele mitozei”

Nu. p / p	Fază	Caracteristică
		În profaza mitozei, membrana nucleară și nucleolul se dizolvă, centriolii diverg către diferiți poli, începe formarea de microtubuli, așa-numitele fire fusiforme, iar cromatidele se condensează în cromozomi.
	metafaza	În această etapă, cromatidele din cromozomi se condensează la maxim și se aliniază în partea ecuatorială a fusului, formând o placă de metafază. Filamentele de centriol se atașează de centromerii cromatidici sau se întind între poli.
		Este cea mai scurtă fază în care se produce separarea cromatidelor după prăbușirea centromerilor cromozomilor. Cuplul diverge la poli diferiți și începe un stil de viață independent.
	Telofază	Este etapa finală a mitozei, în care cromozomii nou formați capătă dimensiunea lor normală. În jurul lor se formează o nouă înveliș nuclear cu un nucleol în interior. Firele fusului se dezintegrează și dispar, începe procesul de diviziune a citoplasmei și a organelelor sale (citotomie).

Procesul de citotomie într-o celulă animală are loc cu ajutorul unei brazde de fisiune, iar într-o celulă vegetală - cu ajutorul unei plăci celulare.

Forme atipice de mitoză

În natură, se găsesc uneori forme atipice de mitoză:

• Amitoza - o metodă de diviziune nucleară directă, în care se păstrează structura nucleului, nucleolul nu se dezintegrează, iar cromozomii nu sunt vizibili. Rezultatul este o celulă binucleară.

Orez. 2. Amitoza

• Politenia - Celulele ADN se inmultesc, dar fara o crestere a continutului de cromozomi.
• Endomitoza - în timpul procesului de după replicarea ADN-ului, nu există divizarea cromozomilor în cromatide fiice. În acest caz, numărul de cromozomi crește de zece ori, apar celule poliploide, care pot duce la mutații.

Orez. 3. Endomitoza

Ce am învățat?

Procesul de diviziune indirectă a celulelor eucariote are loc în mai multe etape, fiecare având propriile sale caracteristici. Ciclul mitotic constă din etapele de interfază și diviziune celulară directă, care constă din patru faze: profază, metafază, anafază și telofază. Uneori, în natură există metode atipice de divizare, acestea includ amitoza, politenia și endomitoza.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: 4.4. Evaluări totale primite: 518.

Dintre toate subiectele interesante și destul de complexe din biologie, merită evidențiate două procese de diviziune celulară în organism - meioza si mitoza. La început poate părea că aceste procese sunt aceleași, deoarece în ambele cazuri are loc diviziunea celulară, dar de fapt există o mare diferență între ele. În primul rând, trebuie să te ocupi de mitoză. Care este acest proces, care este interfaza mitozei și ce rol joacă ele în corpul uman? Mai multe despre acest lucru și vor fi discutate în acest articol.

Procesul biologic complex care este însoțit de diviziunea celulară și distribuția cromozomilor între aceste celule - toate acestea se pot spune despre mitoză. Datorită lui, cromozomii care conțin ADN sunt distribuiti uniform între celulele fiice ale corpului.

Există 4 faze principale ale procesului de mitoză. Toate sunt interconectate, deoarece fazele trec fără probleme de la una la alta. Prevalența mitozei în natură se datorează faptului că el este cel care participă la procesul de diviziune a tuturor celulelor, inclusiv a mușchilor, a nervilor și așa mai departe.

Pe scurt despre interfaza

Înainte de a intra în starea de mitoză, celula care se divide intră în perioada de interfază, adică crește. Durata interfazei poate dura mai mult de 90% din timpul total al activității celulei în modul normal..

Interfaza este împărțită în 3 perioade principale:

• faza G1;
• faza S;
• faza G2.

Toate trec într-o anumită secvență. Să luăm în considerare fiecare dintre aceste faze separat.

Interfaza - componente principale (formula)

Faza G1

Această perioadă se caracterizează prin pregătirea celulei pentru diviziune. Acesta crește în volum pentru următoarea fază a sintezei ADN-ului.

faza S

Aceasta este următoarea etapă a procesului de interfază, în care celulele corpului se divid. De regulă, sinteza majorității celulelor are loc pentru o perioadă scurtă de timp. După diviziunea celulară, celulele nu cresc în dimensiune, dar începe ultima fază.

Faza G2

Etapa finală a interfazei, în timpul căreia celulele continuă să sintetizeze proteine, în timp ce cresc în dimensiune. În această perioadă, celula are încă nucleoli. De asemenea, în ultima parte a interfazei, are loc duplicarea cromozomilor, iar suprafața nucleului în acest moment este acoperită cu o înveliș specială care are o funcție de protecție.

Pe o notă! La sfârșitul celei de-a treia faze, apare mitoza. De asemenea, include mai multe etape, după care are loc diviziunea celulară (acest proces în medicină se numește citokineză).

Stadiile mitozei

După cum sa menționat mai devreme, mitoza este împărțită în 4 etape, dar uneori pot fi mai multe. Mai jos sunt cele principale.

Masa. Descrierea principalelor faze ale mitozei.

Numele fazei, fotografie	Descriere
	În timpul profazei, cromozomii se spiralizează, drept urmare iau o formă răsucită (este mai compactă). Toate procesele sintetice din celula corpului sunt oprite, astfel încât ribozomii nu mai sunt produși.
	Mulți experți nu disting prometafaza ca o fază separată a mitozei. Adesea, toate procesele care au loc în el sunt denumite profază. În această perioadă, citoplasma învelește cromozomii, care se mișcă liber în jurul celulei până la un anumit punct.
	Următoarea fază a mitozei, care este însoțită de distribuția cromozomilor condensați pe planul ecuatorial. În această perioadă, microtubulii sunt reînnoiți în mod continuu. În metafază, cromozomii sunt aranjați astfel încât cinetocorii lor să fie într-o direcție diferită, adică sunt direcționați către poli opuși.
	Această fază a mitozei este însoțită de separarea cromatidelor fiecăruia dintre cromozomi unul de celălalt. Creșterea microtubulilor se oprește, acum încep să se demonteze. Anafaza nu durează mult, dar în această perioadă de timp celulele au timp să se disperseze mai aproape de diferiți poli în număr aproximativ egal.
	Aceasta este ultima etapă în care începe decondensarea cromozomilor. Celulele eucariote își completează diviziunea și se formează un înveliș special în jurul fiecărui set de cromozomi umani. Când inelul contractil se contractă, citoplasma se separă (în medicină, acest proces se numește citotomie).

Important! Durata procesului complet de mitoză, de regulă, nu este mai mare de 1,5-2 ore. Durata poate varia în funcție de tipul de celulă care este divizată. De asemenea, durata procesului este influențată de factori externi, cum ar fi condițiile de lumină, temperatura și așa mai departe.

Ce rol biologic joacă mitoza?

Acum să încercăm să înțelegem caracteristicile mitozei și importanța acesteia în ciclul biologic. Pentru inceput, asigură numeroase procese vitale ale organismului, printre care – dezvoltarea embrionară.

Mitoza este, de asemenea, responsabilă pentru refacerea țesuturilor și a organelor interne ale corpului după diferite tipuri de leziuni, având ca rezultat regenerarea. În procesul de funcționare, celulele mor treptat, dar cu ajutorul mitozei, integritatea structurală a țesuturilor este menținută în mod constant.

Mitoza asigură păstrarea unui anumit număr de cromozomi (corespunde numărului de cromozomi din celula mamă).

Video - Caracteristici și tipuri de mitoză

Mitoză- metoda principală de divizare a celulelor eucariote, în care are loc mai întâi dublarea și apoi o distribuție uniformă a materialului ereditar între celulele fiice.

Mitoza este un proces continuu in care exista patru faze: profaza, metafaza, anafaza si telofaza. Înainte de mitoză, celula se pregătește pentru divizare sau interfază. Perioada de pregătire a celulelor pentru mitoză și mitoza în sine alcătuiesc împreună ciclu mitotic. Mai jos este o scurtă descriere a fazelor ciclului.

Interfaza este format din trei perioade: presintetice sau postmitotice, - G 1, sintetice - S, postsintetice sau premitotice, - G 2.

Perioada presintetică (2n 2c, Unde n- numărul de cromozomi, Cu- numărul de molecule de ADN) - creșterea celulelor, activarea proceselor de sinteză biologică, pregătirea pentru perioada următoare.

Perioada sintetică (2n 4c) este replicarea ADN-ului.

Perioada postsintetică (2n 4c) - pregătirea celulei pentru mitoză, sinteza și acumularea de proteine ​​și energie pentru diviziunea viitoare, creșterea numărului de organele, dublarea centriolilor.

Profaza (2n 4c) - demontarea membranelor nucleare, divergența centriolilor către diferiți poli ai celulei, formarea firelor fusului de fisiune, „dispariția” nucleolilor, condensarea cromozomilor cu două cromatide.

metafaza (2n 4c) - alinierea celor mai condensați cromozomi cu două cromatide în planul ecuatorial al celulei (placă metafază), atașarea fibrelor fusului cu un capăt la centrioli, celălalt - la centromerii cromozomilor.

Anafaza (4n 4c) - diviziunea cromozomilor cu două cromatide în cromatide și divergența acestor cromatide surori către polii opuși ai celulei (în acest caz, cromatidele devin cromozomi monocromatidi independenți).

Telofază (2n 2cîn fiecare celulă fiică) - decondensarea cromozomilor, formarea membranelor nucleare în jurul fiecărui grup de cromozomi, dezintegrarea firelor fusului de fisiune, apariția nucleolului, diviziunea citoplasmei (citotomie). Citotomia în celulele animale are loc din cauza brazdei de fisiune, în celulele vegetale - datorită plăcii celulare.

1 - profaza; 2 - metafaza; 3 - anafaza; 4 - telofaza.

Semnificația biologică a mitozei. Celulele fiice formate ca urmare a acestei metode de divizare sunt identice genetic cu mama. Mitoza asigură constanța setului de cromozomi într-un număr de generații de celule. Stau la baza proceselor precum creșterea, regenerarea, reproducerea asexuată etc.

- Acesta este un mod special de împărțire a celulelor eucariote, în urma căruia are loc trecerea celulelor dintr-o stare diploidă la una haploidă. Meioza constă din două diviziuni consecutive precedate de o singură replicare a ADN-ului.

Prima diviziune meiotică (meioza 1) numită reducere, deoarece în timpul acestei diviziuni numărul de cromozomi se înjumătăţeşte: dintr-o celulă diploidă (2 n 4c) formează două haploide (1 n 2c).

Interfaza 1(la început - 2 n 2c, la sfârșit - 2 n 4c) - sinteza și acumularea de substanțe și energie necesare realizării ambelor diviziuni, creșterea dimensiunii celulelor și a numărului de organele, dublarea centriolilor, replicarea ADN-ului, care se termină în profaza 1.

Profaza 1 (2n 4c) - demontarea membranelor nucleare, divergența centriolilor către diferiți poli ai celulei, formarea filamentelor fusului de fisiune, „dispariția” nucleolilor, condensarea cromozomilor cu două cromatide, conjugarea cromozomilor omologi și încrucișarea. Conjugare- procesul de convergenţă şi întreţesere a cromozomilor omologi. Se numește o pereche de cromozomi omologi conjugați bivalent. Încrucișarea este procesul de schimb de regiuni omoloage între cromozomi omologi.

Profaza 1 este împărțită în etape: leptoten(finalizarea replicării ADN-ului), zigoten(conjugarea cromozomilor omologi, formarea bivalenților), pahitenă(încrucișarea, recombinarea genelor), diploten(detecția chiasmelor, 1 bloc de oogeneză umană), diakineză(terminalizarea chiasmei).

1 - leptoten; 2 - zigoten; 3 - pachiten; 4 - diploten; 5 - diakineză; 6 - metafaza 1; 7 - anafaza 1; 8 - telofaza 1;
9 - profaza 2; 10 - metafaza 2; 11 - anafaza 2; 12 - telofaza 2.

Metafaza 1 (2n 4c) - alinierea bivalenților în planul ecuatorial al celulei, atașarea firelor fusului de fisiune la un capăt de centrioli, celălalt - de centromerii cromozomilor.

Anafaza 1 (2n 4c) - divergența independentă aleatorie a cromozomilor cu două cromatide către polii opuși ai celulei (de la fiecare pereche de cromozomi omologi, un cromozom se deplasează la un pol, celălalt la celălalt), recombinarea cromozomilor.

Telofaza 1 (1n 2cîn fiecare celulă) - formarea membranelor nucleare în jurul grupurilor de cromozomi cu două cromatide, diviziunea citoplasmei. La multe plante, o celulă din anafaza 1 trece imediat la profaza 2.

A doua diviziune meiotică (meioza 2) numit ecuațională.

Interfaza 2, sau interkineza (1n 2c), este o scurtă pauză între prima și a doua diviziune meiotică în timpul căreia replicarea ADN-ului nu are loc. caracteristic celulelor animale.

Profaza 2 (1n 2c) - demontarea membranelor nucleare, divergența centriolilor către diferiți poli ai celulei, formarea fibrelor fusului.

Metafaza 2 (1n 2c) - alinierea cromozomilor cu două cromatide în planul ecuatorial al celulei (placă metafază), atașarea fibrelor fusului cu un capăt la centrioli, celălalt - la centromerii cromozomilor; 2 bloc de oogeneză la om.

Anafaza 2 (2n 2Cu) - diviziunea cromozomilor cu două cromatide în cromatide și divergența acestor cromatide surori către polii opuși ai celulei (în acest caz, cromatidele devin cromozomi monocromatizi independenți), recombinarea cromozomilor.

Telofaza 2 (1n 1cîn fiecare celulă) - decondensarea cromozomilor, formarea membranelor nucleare în jurul fiecărui grup de cromozomi, dezintegrarea firelor fusului de fisiune, apariția nucleolului, diviziunea citoplasmei (citotomie) cu formarea a patru celule haploide ca un rezultat.

Semnificația biologică a meiozei. Meioza este evenimentul central al gametogenezei la animale și al sporogenezei la plante. Fiind la baza variabilitatii combinative, meioza asigura diversitatea genetica a gametilor.

Amitoza

Amitoza- diviziunea directa a nucleului de interfaza prin constrictie fara formarea de cromozomi, in afara ciclului mitotic. Descris pentru celulele îmbătrânite, alterate patologic și sortite morții. După amitoză, celula nu poate reveni la ciclul mitotic normal.

ciclul celulei

ciclul celulei- viata unei celule din momentul aparitiei ei pana la diviziune sau moarte. O componentă obligatorie a ciclului celular este ciclul mitotic, care include o perioadă de pregătire pentru divizare și mitoză în sine. În plus, există perioade de odihnă în ciclul vieții, în care celula își îndeplinește propriile funcții și își alege soarta ulterioară: moartea sau revenirea la ciclul mitotic.

Mergi la cursurile №12"Fotosinteză. chimiosinteza"

Mergi la cursurile №14„Reproducția organismelor”