Fáza, v ktorej končí delenie mitotických buniek. Učenie sa nového materiálu
Existujú dva spôsoby delenia: 1) najbežnejším úplným delením je mitóza (nie priame delenie) a 2) amitóza (priame delenie). Počas mitotického delenia sa cytoplazma preusporiada, jadrová membrána sa zničí a odhalia sa chromozómy. V živote bunky existuje obdobie samotnej mitózy a interval medzi deleniami, ktorý sa nazýva interfáza. Obdobie medzifázy (nedeliaca sa bunka) však môže mať rôzny charakter. V niektorých prípadoch počas interfázy bunka funguje a zároveň sa pripravuje na ďalšie delenie. V iných prípadoch bunky vstupujú do interfázy, fungujú, ale už nie sú pripravené na delenie. Ako súčasť komplexného mnohobunkového organizmu existujú početné skupiny buniek, ktoré stratili schopnosť deliť sa. Patria sem napr. nervové bunky. Príprava bunky na mitózu prebieha v interfáze. Aby ste si predstavili hlavné črty tohto procesu, nezabudnite na štruktúru bunkového jadra.
Cibuľové bunky v rôznych fázach bunkového cyklu
Základné konštrukčná jednotka jadrá sú chromozómy pozostávajúce z DNA a proteínu. V jadrách živých nedeliacich sa buniek sú spravidla jednotlivé chromozómy na nerozoznanie, ale väčšina chromatínu, ktorý sa nachádza v zafarbených prípravkoch vo forme tenkých vlákien alebo zŕn rôznych veľkostí, zodpovedá chromozómom. V niektorých bunkách sú jednotlivé chromozómy zreteľne viditeľné v medzifázovom jadre, napríklad v rýchlo sa deliacich bunkách vyvíjajúceho sa oplodneného vajíčka a jadrách niektorých prvokov. IN rôzne obdobia Počas života bunky prechádzajú chromozómy cyklickými zmenami, ktoré možno sledovať od jedného delenia k druhému. Chromozómy počas mitózy sú predĺžené husté telieska, po dĺžke ktorých možno rozlíšiť dve vlákna - chromatidy obsahujúce DNA, ktoré sú výsledkom zdvojenia chromozómov. Každý chromozóm má primárnu konstrikciu alebo centroméru. Táto zúžená časť chromozómu môže byť umiestnená buď v strede alebo bližšie k jednému z koncov, ale pre každý konkrétny chromozóm je jeho miesto prísne konštantné. Počas mitózy sú chromozómy a chromatidy pevne zvinuté vlákna (zvinutý alebo kondenzovaný stav). V interfázovom jadre sú chromozómy veľmi predĺžené, t.j. despiralizované, čo sťažuje ich rozlíšenie. Cyklus chromozómových zmien teda pozostáva zo spiralizácie, kedy sa skracujú, zahusťujú a stávajú sa zreteľne rozlíšiteľné, a z despiralizácie, keď sú silne predĺžené, prepletené a potom nie je možné rozlíšiť každý zvlášť. Špiralizácia a despiralizácia sú spojené s aktivitou DNA, pretože funguje iba v despiralizovanom stave. Vydávanie informácie, tvorba RNA na DNA v helikálnom stave, t.j. počas mitózy, sa zastaví. To, že sa chromozómy nachádzajú v jadre nedeliacej sa bunky, dokazuje aj stálosť množstva DNA, počtu chromozómov a zachovanie ich individuality od delenia po delenie.
Príprava bunky na mitózu. Počas interfázy prebieha množstvo procesov, ktoré umožňujú mitózu. Vymenujme najdôležitejšie z nich: 1) centrioly dvojité, 2) chromozómy dvojité, t.j. množstvo DNA a chromozomálnych proteínov, 3) syntetizujú sa proteíny, z ktorých je vybudované achromatínové vreteno, 4) energia sa akumuluje vo forme ATP, ktorá sa spotrebováva pri delení, 5) končí rast buniek. Syntéza DNA a duplikácia chromozómov majú primárny význam pri príprave bunky na mitózu. Duplikácia chromozómov je primárne spojená so syntézou DNA a súčasnou syntézou chromozómových proteínov. Proces zdvojenia trvá 6-10 hodín a trvá stredná časť medzifázou. Duplikácia chromozómov prebieha tak, že každý starý jeden reťazec DNA vytvára druhý. Tento proces je prísne usporiadaný a počnúc niekoľkými bodmi sa šíri pozdĺž celého chromozómu.
Mitóza
Mitóza je univerzálna metóda bunkového delenia u rastlín a živočíchov, ktorej hlavnou podstatou je presná distribúcia zdvojených chromozómov medzi obe výsledné dcérske bunky. Príprava bunky na delenie zaberá, ako vidíme, významnú časť interfázy a mitóza začína až vtedy, keď je príprava v jadre a cytoplazme úplne dokončená. Celý proces je rozdelený do štyroch fáz. Počas prvej z nich - profázy - sa centrioly rozdelia a začnú sa rozchádzať v opačných smeroch. Okolo nich sa z cytoplazmy vytvárajú achromatické filamenty, ktoré spolu s centriolami tvoria achromatické vreteno. Keď divergencia centriolov skončí, celá bunka sa ukáže ako polárna, oba centrioly sú umiestnené na opačných póloch a strednú rovinu možno nazvať rovníkom. Vlákna achromatínového vretena sa zbiehajú v centriolách a sú široko umiestnené na rovníku, pričom svojím tvarom pripomínajú vreteno. Súčasne s vytvorením vretienka v cytoplazme sa jadro začína napučiavať a je v ňom jasne vidieť klbko zhrubnutých nití - chromozómov. Počas profázy sa chromozómy špirálovito skracujú a hrubnú. Profáza končí rozpustením jadrovej membrány a chromozómy ležia v cytoplazme. V tejto dobe je jasné, že všetky chromozómy sú už dvojité. Potom prichádza druhá fáza – metafáza. Chromozómy, pôvodne usporiadané náhodne, sa začínajú pohybovať smerom k rovníku. Všetky sú zvyčajne umiestnené v rovnakej rovine v rovnakej vzdialenosti od centriolov. V tomto čase je časť závitov vretienka pripojená k chromozómom, zatiaľ čo ich druhá časť sa stále tiahne nepretržite od jedného centriolu k druhému - to sú nosné vlákna. Trakčné alebo chromozomálne vlákna sú pripevnené k centromérom (primárnym zúženiam chromozómov), ale treba pamätať na to, že chromozómy aj centroméry sú už dvojité. Vyťahovacie vlákna z pólov sú pripojené k tým chromozómom, ktoré sú k nim bližšie. Nasleduje krátka pauza. Toto centrálna časť mitóza, po ktorej nastupuje tretia fáza – anafáza. Počas anafázy sa vlákna vretienka začnú sťahovať a ťahajú chromozómy k rôznym pólom. V tomto prípade sa chromozómy správajú pasívne, ohýbajú sa ako vlásenka a pohybujú sa dopredu s centromérom, za ktorý sú ťahané vretenovou niťou. Na začiatku anafázy klesá viskozita cytoplazmy, čo prispieva k rýchlemu pohybu chromozómov. V dôsledku toho vretenové vlákna zabezpečujú presnú divergenciu chromozómov (zdvojených v interfáze) k rôznym pólom bunky. Mitóza končí posledná etapa- telofáza. Chromozómy, ktoré sa približujú k pólom, sú navzájom úzko prepojené. Zároveň sa začína ich predlžovanie (despiralizácia) a je nemožné rozlíšiť jednotlivé chromozómy. Postupne sa z cytoplazmy vytvorí jadrová membrána, jadro napučí, objaví sa jadierko a obnoví sa predchádzajúca štruktúra medzifázovej bunky.
1. Definujte život a mitotické cykly bunky.
Životný cyklus- časový úsek od okamihu, keď sa bunka objaví v dôsledku delenia, až do jej smrti alebo do ďalšieho delenia.
Mitotický cyklus- súbor sekvenčných a vzájomne prepojených procesov počas prípravy bunky na delenie, ako aj počas samotnej mitózy.
2. Odpovedzte, ako sa pojem „mitóza“ líši od pojmu „mitotický cyklus“.
Mitotický cyklus zahŕňa samotnú mitózu a štádiá prípravy bunky na delenie, zatiaľ čo mitóza je len delenie buniek.
3. Uveďte obdobia mitotického cyklu.
1. obdobie prípravy na syntézu DNA (G1)
2. Obdobie syntézy DNA (S)
3. obdobie prípravy na delenie buniek (G2)
4. Otvorte biologický význam mitóza
Počas mitózy dostávajú dcérske bunky diploidnú sadu chromozómov identických s materskou bunkou. Stálosť štruktúry a správne fungovanie orgánov by nebolo možné bez zachovania rovnakého súboru genetického materiálu v bunkových generáciách. Mitóza poskytuje embryonálny vývoj, rast, obnova tkaniva po poškodení, udržiavanie štrukturálnej integrity tkanív s neustálou stratou buniek v procese ich fungovania.
5. Označte fázy mitózy a urobte schematické nákresy odrážajúce udalosti vyskytujúce sa v bunke počas určitej fázy mitózy. Vyplňte tabuľku.
Názov fázy mitózy Schematický výkres 1. Profáza 2. Metafáza 3. Anafáza 4. Telofáza V rastlinnej bunke
1. Definujte život a mitotické cykly bunky.
Životný cyklus- časový úsek od okamihu, keď sa bunka objaví v dôsledku delenia, až do jej smrti alebo do ďalšieho delenia.
Mitotický cyklus– súbor sekvenčných a vzájomne prepojených procesov v období prípravy bunky na delenie, ako aj počas samotnej mitózy.
2. Odpovedzte, ako sa pojem „mitóza“ líši od pojmu „mitotický cyklus“.
Mitotický cyklus zahŕňa samotnú mitózu a štádiá prípravy bunky na delenie, zatiaľ čo mitóza je len delenie buniek.
3. Uveďte obdobia mitotického cyklu.
2. Obdobie syntézy DNA (S)
4. mitóza.
4. Rozšírte biologický význam mitózy.
Mitóza ( nepriame delenie) je delenie somatických buniek (bunky tela). Biologický význam mitózy je reprodukcia somatických buniek, produkcia kópií buniek (s rovnakou sadou chromozómov, s úplne rovnakou dedičnou informáciou). Všetky somatické bunky v tele pochádzajú z jednej rodičovskej bunky (zygoty) prostredníctvom mitózy.
1) Profáza
- chromatín špirálovito (skrúca, kondenzuje) do chromozómov
- jadierka miznú
- jadrový obal sa rozpadá
- Centrioly sa rozchádzajú k pólom buniek, vzniká vreteno
2) Metafáza- chromozómy sa zoraďujú pozdĺž rovníka bunky, vzniká metafázová platnička
3) Anfáza- dcérske chromozómy sa od seba oddeľujú (chromatidy sa stávajú chromozómami) a pohybujú sa smerom k pólom
4) Telofáza
- chromozómy sa despirujú (odvíjajú, dekondenzujú) do stavu chromatínu
- objaví sa jadro a jadierka
- vretenové vlákna sú zničené
- dochádza k cytokinéze – rozdeleniu cytoplazmy materskej bunky na dve dcérske bunky
Trvanie mitózy je 1-2 hodiny.
Bunkový cyklus
Toto je obdobie života bunky od okamihu jej vzniku cez rozdelenie materskej bunky až po jej vlastné rozdelenie alebo smrť.
Bunkový cyklus pozostáva z dvoch období:
- medzifázou(stav, kedy sa bunka NEDELÍ);
- delenie (mitóza alebo meióza).
Interfáza pozostáva z niekoľkých fáz:
- presyntetické: bunka rastie, dochádza v nej k aktívnej syntéze RNA a proteínov a zvyšuje sa počet organel; okrem toho dochádza k príprave na zdvojenie DNA (akumulácia nukleotidov)
- syntetické: dochádza k zdvojeniu (replikácii, reduplikácii) DNA
- postsyntetický: bunka sa pripravuje na delenie, syntetizuje látky potrebné na delenie, napríklad vretenovité bielkoviny.
ĎALŠIE INFORMÁCIE: Mitóza, rozdiely medzi mitózou a meiózou, bunkový cyklus, duplikácia DNA (replikácia)
ČASŤ 2 ÚLOHY: Mitóza
Testy a úlohy
Inštalácia správne poradie procesy prebiehajúce počas mitózy. Zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) rozpad jadrového obalu
2) zhrubnutie a skrátenie chromozómov
3) usporiadanie chromozómov v centrálnej časti bunky
4) začiatok pohybu chromozómov smerom k stredu
5) divergencia chromatidov k pólom buniek
6) tvorba nových jadrových membrán
Vyberte si ten, ktorý vám najviac vyhovuje správna možnosť. Proces rozmnožovania buniek organizmov rôznych kráľovstiev živej prírody sa nazýva
1) meióza
2) mitóza
3) hnojenie
4) drvenie
Všetky nasledujúce znaky, okrem dvoch, možno použiť na opis procesov medzifázy bunkového cyklu. Identifikujte dve funkcie, z ktorých „vypadnú“. všeobecný zoznam a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.
1) rast buniek
2) divergencia homológnych chromozómov
3) usporiadanie chromozómov pozdĺž rovníka bunky
4) replikácia DNA
5) syntéza organických látok
Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. V akom štádiu života sa chromozómy špirálovito menia na bunky?
1) medzifáza
2) profáza
3) anafáza
4) metafáza
Vyberte tri možnosti.
Aké štruktúry podstupujú bunky? najväčšie zmeny počas mitózy?
1) jadro
2) cytoplazma
3) ribozómy
4) lyzozómy
5) bunkové centrum
6) chromozómy
1. Stanovte postupnosť procesov prebiehajúcich v bunke s chromozómami v interfáze a následnej mitóze
1) usporiadanie chromozómov v rovníkovej rovine
2) replikácia DNA a tvorba dvojchromatidových chromozómov
3) chromozómová špirála
4) divergencia sesterských chromozómov k bunkovým pólom
2. Stanovte postupnosť procesov prebiehajúcich počas interfázy a mitózy. Zapíšte si zodpovedajúcu postupnosť čísel.
1) spiralizácia chromozómov, zánik jadrového obalu
2) divergencia sesterských chromozómov k bunkovým pólom
3) tvorba dvoch dcérskych buniek
4) zdvojnásobenie molekúl DNA
5) umiestnenie chromozómov v rovine bunkového rovníka
3. Stanovte postupnosť procesov prebiehajúcich v interfáze a mitóze. Zapíšte si zodpovedajúcu postupnosť čísel.
1) rozpustenie jadrovej membrány
2) replikácia DNA
3) zničenie štiepneho vretena
4) divergencia jednochromatidových chromozómov k bunkovým pólom
5) tvorba metafázovej platne
Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Keď sa bunka delí, vytvorí sa v nej vreteno
1) profáza
2) telofáza
3) metafáza
4) anafáza
Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Mitóza sa NEVYCHÁDZA v profáze
1) rozpustenie jadrovej membrány
2) tvorba vretena
3) zdvojnásobenie chromozómov
4) rozpustenie jadierok
Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. V akom štádiu života sa chromatidové bunky stávajú chromozómami?
1) medzifáza
2) profáza
3) metafáza
4) anafáza
Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. K unspiralizácii chromozómov pri delení buniek dochádza v
1) profáza
2) metafáza
3) anafáza
4) telofáza
Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. V akej fáze mitózy sú páry chromatíd pripojené svojimi centromérmi k vláknam vretienka?
1) anafáza
2) telofáza
3) profáza
4) metafáza
Vytvorte súlad medzi procesmi a fázami mitózy: 1) anafáza, 2) telofáza. Napíšte čísla 1 a 2 v správnom poradí.
A) vzniká jadrový obal
B) sesterské chromozómy sa rozchádzajú k pólom bunky
C) vreteno nakoniec zmizne
D) chromozómy despiračné
D) oddelia sa centroméry chromozómov
Všetky nasledujúce funkcie, okrem dvoch, možno použiť na opis procesov prebiehajúcich v medzifáze. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené v tabuľke.
1) replikácia DNA
2) tvorba jadrovej membrány
3) chromozómová špirála
4) Syntéza ATP
5) syntéza všetkých typov RNA
Koľko buniek sa vytvorí v dôsledku mitózy jednej bunky? Do odpovede zapíšte iba zodpovedajúce číslo.
Všetky charakteristiky uvedené nižšie okrem dvoch sa používajú na opis fázy mitózy znázornenej na obrázku. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) jadierko zmizne
2) vzniká štiepne vreteno
3) Molekuly DNA sa zdvojnásobia
4) chromozómy sa aktívne podieľajú na biosyntéze proteínov
5) chromozómy špirálovito
Stanovte postupnosť procesov prebiehajúcich počas mitózy. Zapíšte si zodpovedajúcu postupnosť čísel.
1) chromozómová špirála
2) chromatidová divergencia
3) vytvorenie štiepneho vretena
4) despiralizácia chromozómov
5) delenie cytoplazmy
6) umiestnenie chromozómov na rovníku bunky
Vyberte si jednu, najsprávnejšiu možnosť. Čo je sprevádzané špirálovitosťou chromozómov na začiatku mitózy?
1) získanie štruktúry dichromatidu
2) aktívna účasť chromozómov v biosyntéze bielkovín
3) zdvojnásobenie molekuly DNA
4) zvýšená transkripcia
Vytvorte súlad medzi procesmi a obdobiami medzifázy: 1) postsyntetické, 2) predsyntetické, 3) syntetické. Zapíšte si čísla 1, 2, 3 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) rast buniek
B) Syntéza ATP pre proces štiepenia
B) Syntéza ATP na replikáciu molekúl DNA
D) syntéza proteínov na vytvorenie mikrotubulov
D) replikácia DNA
E) duplikácia centriolov
1. Všetky nasledujúce znaky, okrem dvoch, možno použiť na opis procesu mitózy. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) je základ asexuálna reprodukcia
2) nepriame delenie
3) poskytuje regeneráciu
4) redukčné delenie
5) zvyšuje sa genetická diverzita
2. Všetky vyššie uvedené charakteristiky, okrem dvoch, možno použiť na opis procesov mitózy. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) tvorba bivalentov
2) konjugácia a kríženie
3) stálosť počtu chromozómov v bunkách
4) tvorba dvoch buniek
5) zachovanie chromozómovej štruktúry
Všetky znaky uvedené nižšie, okrem dvoch, sa používajú na opis procesu znázorneného na obrázku. Identifikujte dve charakteristiky, ktoré „vypadli“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) dcérske bunky majú rovnakú sadu chromozómov ako rodičovské bunky
2) nie Rovnomerné rozdelenie genetický materiál medzi dcérskymi bunkami
3) zabezpečuje rast
4) tvorba dvoch dcérskych buniek
5) priame delenie
Všetky procesy uvedené nižšie okrem dvoch prebiehajú počas nepriameho delenia buniek. Identifikujte dva procesy, ktoré „vypadnú“ zo všeobecného zoznamu, a zapíšte si čísla, pod ktorými sú uvedené.
1) vytvoria sa dve diploidné bunky
2) vytvoria sa štyri haploidné bunky
3) dochádza k deleniu somatických buniek
4) dochádza ku konjugácii a kríženiu chromozómov
5) bunkovému deleniu predchádza jedna medzifáza
Vytvorte súlad medzi fázami životného cyklu bunky a procesmi. Vyskytujúce sa počas nich: 1) interfáza, 2) mitóza. Napíšte čísla 1 a 2 v poradí zodpovedajúcom písmenám.
A) je vytvorené vreteno
B) bunka rastie, dochádza v nej k aktívnej syntéze RNA a proteínov
B) dochádza k cytokinéze
D) počet molekúl DNA sa zdvojnásobí
D) dochádza k spiralizácii chromozómov
Aké procesy prebiehajú v bunke počas interfázy?
1) syntéza proteínov v cytoplazme
2) chromozómová špirála
3) syntéza mRNA v jadre
4) reduplikácia molekúl DNA
5) rozpustenie jadrovej membrány
6) divergencia centriolov centra bunky k pólom bunky
Určite fázu a typ delenia znázornený na obrázku. Napíšte dve čísla v poradí uvedenom v úlohe, bez oddeľovačov (medzer, čiarok atď.).
1) anafáza
2) metafáza
3) profáza
4) telofáza
5) mitóza
6) meióza I
7) meióza II
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2018
Adblock detektor
Mitóza v živočíšnych a rastlinných bunkách
Najviac dôležitá udalosť, ktorá sa vyskytuje pri mitóze, je rovnomerná distribúcia genetického materiálu. Mitóza v živočíšnych a rastlinných bunkách je takmer rovnaká, existuje však množstvo rozdielov, ktoré sú uvedené v našej tabuľke (obr.
4). V rastlinnej bunke nie sú centrioly, ale v živočíšna bunka Sú prítomné centrioly, bunková platnička sa tvorí v rastlinnej bunke, ale nie v živočíšnej.
Ryža. 4. Porovnanie znakov mitózy v živočíšnych a rastlinných bunkách
V rastlinných bunkách počas cytokinézy sa konstrikcia nevytvorí, ale v živočíšnych bunkách sa vytvorí konstrikcia. Mitózy v rastlinných bunkách sa vyskytujú hlavne v meristémoch, zatiaľ čo v živočíšnych bunkách sa mitózy vyskytujú v rôznych tkanivách a oblastiach tela.
Mitóza je rozdelená do štyroch po sebe nasledujúcich fáz: profáza, metafáza, anafáza a telofáza (obr. 5). Interfáza je hlavnou fázou životného cyklu bunky (pozri predchádzajúcu lekciu), je prípravou na delenie alebo predchádza bunkovej smrti, preto nie je fázou mitózy.
Ryža. 5. Interfáza a nasledujúce fázy mitózy: profáza, metafáza, anafáza a telofáza
V profáze dochádza v jadre k špirále DNA a pri pohľade na bunku pod mikroskopom môžete vidieť pevne skrútené chromozómy (obr. 6).
Ryža. 6. Profáza mitózy
Zvyčajne je vidieť, že každý chromozóm pozostáva z dvoch chromatidov a spojovacích oblastí - centromér. V tomto štádiu zmiznú jadierka. V živočíšnych bunkách a nižšie rastliny Centrioly sa pohybujú smerom k pólom bunky.
Z každého centriolu vychádzajú krátke mikrotubuly vo forme lúčov. Tvoria štruktúru v tvare hviezdy.
Ryža. 7. Profáza mitózy v živočíšnych a rastlinných bunkách
Ku koncu profázy (obr. 7) sa jadrový obal rozpadá alebo rozpúšťa a mikrotubuly začínajú vytvárať vreteno (obr. 8).
Ryža. 8. Ukončenie profázy a prechod do metafázy
Ďalšou fázou je metafáza. Chromozómy sú usporiadané tak, že ich centroméry sú umiestnené v rovine bunkového rovníka (obr. 9).
9. Metafáza: vreteno. Na rovníku je metafázová doska.
Vzniká takzvaná metafázová platnička (obr. 10), ktorá pozostáva z chromozómov. Vretienkové vlákna sú pripojené k centromérom každého chromozómu.
Ryža. 10. Metafáza. Farebný prípravok. Vreteno tvoria centroméry (modré), mikrofibrily (fialové) a chromozómy platničky metafázy – žlté.
Anafáza je veľmi krátka fáza (obr. 11). Každý chromozóm sa pozdĺžne delí na dve identické chromatidy, ktoré sa rozchádzajú k opačným pólom bunky, teraz nazývané dcérske chromozómy (alebo chromatidy).
Ryža. 11. Anafáza mitózy
Vzhľadom na identitu dcérskych chromozómov majú dva póly bunky rovnaký genetický materiál. Ten istý, ktorý bol v bunke pred začiatkom mitózy. Stojí za zmienku, že v blízkosti každého pólu je dvakrát menej nosičov informácií - molekúl DNA kompaktne zabalených do chromozómov - ako v pôvodnej bunke.
Telofáza je poslednou fázou, dcérske chromozómy despirujú na póloch buniek a stávajú sa dostupnými pre transkripciu, začína sa syntéza bielkovín, tvoria sa jadrové membrány a jadierka (obr. 12).
Ryža. 12. Telofáza mitózy v živočíšnych a rastlinných bunkách
Závity vretena sa rozpadajú. V tomto bode sa karyokinéza končí a začína sa cytokinéza (obr. 13), pričom v zvieracích bunkách v rovníkovej rovine vzniká zúženie. Prehlbuje sa, až kým nedôjde k oddeleniu dvoch dcérskych buniek.
Ryža. 13. Cytokinéza
Pri tvorbe zovretia dôležitá úloha hrať cytoskeletálne štruktúry. Cytokinéza v rastlinných bunkách prebieha odlišne, pretože rastliny majú pevnú bunkovú stenu a nedelia sa za vzniku zúženia, ale tvoria intracelulárnu priehradku.
Mitóza poskytuje predovšetkým genetickú stabilitu. V dôsledku mitózy sa vytvoria dve jadrá, ktoré obsahujú rovnaký počet chromozómov, aký bol v materskej alebo rodičovskej bunke.
Tieto chromozómy vznikajú presnou replikáciou molekuly DNA rodičovských chromozómov, v dôsledku čoho ich gény obsahujú úplne rovnakú dedičnú informáciu.
Dcérske bunky sú teda geneticky identické s rodičovskou bunkou, pretože mitóza nemôže spôsobiť žiadne zmeny v dedičnej informácii. Bunkové populácie získané mitózou z rodičovských buniek sú geneticky stabilné.
Mitóza je nevyhnutná pre normálna výška a rozvoj mnohobunkové organizmy, pretože v dôsledku mitózy sa zvyšuje počet buniek.
Mitóza je jedným z hlavných mechanizmov rastu mnohobunkových eukaryotov.
Mitóza je základom nepohlavného rozmnožovania mnohých zvierat a rastlín, zabezpečuje regeneráciu stratených častí (napríklad končatín kôrovcov), ako aj náhradu buniek, ktorá sa vyskytuje v mnohobunkovom organizme.
Súvisiace informácie:
Hľadať na stránke:
§ 28. Bunkové delenie - Mamontová, Sonina, ročník 9 (odpovede)
1. Definujte život a mitotické cykly bunky.
Životný cyklus - časový úsek od okamihu, keď sa bunka objaví v dôsledku delenia, až do jej smrti alebo do ďalšieho delenia.
Mitotický cyklus je súbor sekvenčných a vzájomne prepojených procesov počas obdobia prípravy bunky na delenie, ako aj počas samotnej mitózy.
2. Odpovedzte, ako sa pojem „mitóza“ líši od pojmu „mitotický cyklus“.
Mitotický cyklus zahŕňa samotnú mitózu a štádiá prípravy bunky na delenie, zatiaľ čo mitóza je len delenie buniek.
Uveďte obdobia mitotického cyklu.
1. obdobie prípravy na syntézu DNA (G1)
2. Obdobie syntézy DNA (S)
3. obdobie prípravy na delenie buniek (G2)
4. Rozšírte biologický význam mitózy.
Počas mitózy dostávajú dcérske bunky diploidnú sadu chromozómov identických s materskou bunkou. Stálosť štruktúry a správne fungovanie orgánov by nebolo možné bez zachovania rovnakého súboru genetického materiálu v bunkových generáciách. Mitóza zabezpečuje embryonálny vývoj, rast, obnovu tkanív po poškodení, udržiavanie štrukturálnej integrity tkanív s neustálou stratou buniek počas ich fungovania.
5. Označte fázy mitózy a urobte schematické nákresy odrážajúce udalosti vyskytujúce sa v bunke počas určitej fázy mitózy. Vyplňte tabuľku.
Bunkové delenie je ústredným bodom reprodukcie.
Pri procese delenia vznikajú z jednej bunky dve bunky. Na základe asimilácie organických a anorganických látok si bunka vytvára vlastnú bunku s charakteristickou štruktúrou a funkciami.
Pri delení buniek možno pozorovať dva hlavné momenty: delenie jadra – mitózu a delenie cytoplazmy – cytokinézu, čiže cytotómiu. Hlavná pozornosť genetikov sa stále sústreďuje na mitózu, keďže jadro je z hľadiska chromozómovej teórie považované za „orgán“ dedičnosti.
Počas procesu mitózy dochádza:
- zdvojnásobenie chromozómovej substancie;
- zmeniť fyzická kondícia a chemická organizácia chromozómov;
- divergencia dcérskych, alebo skôr sesterských chromozómov k pólom bunky;
- následné delenie cytoplazmy a úplné zotavenie dve nové jadrá v sesterských bunkách.
Teda v mitóze všetky životný cyklus jadrové gény: duplikácia, distribúcia a fungovanie; V dôsledku dokončenia mitotického cyklu skončia sesterské bunky s rovnakým „dedičstvom“.
Počas delenia bunkové jadro prechádza piatimi postupnými štádiami: interfázou, profázou, metafázou, anafázou a telofázou; niektorí cytológovia identifikujú ďalšie šieste štádium - prometafázu.
Schéma fáz mitózy v živočíšnej bunke
Medzi dvoma po sebe nasledujúcimi bunkovými deleniami je jadro v medzifázovom štádiu. V tomto období má jadro pri fixácii a farbení sieťovitú štruktúru vytvorenú farbením tenkých nití, ktoré sa v ďalšej fáze formujú do chromozómov. Aj keď sa interfáza inak nazýva fáza pokojového jadra, na tele samotnom prebiehajú v tomto období metabolické procesy v jadre s najväčšou aktivitou.
Profáza je prvou fázou prípravy jadra na delenie. V profáze sieťová štruktúra jadro sa postupne mení na chromozómové vlákna. Od najstaršej profázy ešte v r svetelný mikroskop možno pozorovať duálnu povahu chromozómov. To naznačuje, že v jadre je to v skorej alebo neskorej interfáze, že najviac dôležitý proces mitóza – zdvojenie, čiže reduplikácia chromozómov, pri ktorej si každý z materských chromozómov vybuduje podobný – dcérsky chromozóm. Výsledkom je, že každý chromozóm vyzerá pozdĺžne zdvojený. Tieto polovice chromozómov, ktoré sa nazývajú sesterské chromatidy, sa však v profáze neoddeľujú, pretože ich drží pohromade jedna spoločná oblasť – centroméra; centromerická oblasť sa delí neskôr. V profáze prechádzajú chromozómy procesom krútenia pozdĺž svojej osi, čo vedie k ich skráteniu a zhrubnutiu. Je potrebné zdôrazniť, že v profáze je každý chromozóm v karyolymfe umiestnený náhodne.
V živočíšnych bunkách, dokonca aj v neskorej telofáze alebo veľmi skorej interfáze, dochádza k duplikácii centrioly, po ktorej sa v profáze začnú dcérske centrioly zbiehať k pólom a formáciám astrosféry a vretienka, ktoré sa nazývajú nový aparát. Súčasne sa rozpúšťajú jadierka. Podstatným znakom konca profázy je rozpustenie jadrovej membrány, v dôsledku čoho sa chromozómy dostanú do celkovej hmoty cytoplazmy a karyoplazmy, ktoré teraz tvoria myxoplazmu. Toto končí profázu; bunka vstupuje do metafázy.
IN V poslednej dobe Medzi profázou a metafázou začali výskumníci rozlišovať medzistupeň tzv prometafázy. Prometafáza je charakterizovaná rozpustením a vymiznutím jadrovej membrány a pohybom chromozómov smerom k ekvatoriálnej rovine bunky. V tejto chvíli však ešte nebola dokončená tvorba achromatínového vretena.
Metafáza nazývané štádium dokončenia usporiadania chromozómov na rovníku vretienka. Charakteristické usporiadanie chromozómov v rovníkovej rovine sa nazýva ekvatoriálna alebo metafázová platňa. Vzájomné usporiadanie chromozómov je náhodné. V metafáze sa počet a tvar chromozómov jasne odhalí, najmä pri skúmaní rovníkovej platne z pólov bunkového delenia. Vreteno achromatínu je úplne vytvorené: vlákna vretienka nadobúdajú hustejšiu konzistenciu ako zvyšok cytoplazmy a sú pripojené k centromerickej oblasti chromozómu. Cytoplazma bunky počas tohto obdobia má najnižšiu viskozitu.
Anaphase nazývaná ďalšia fáza mitózy, v ktorej sa delia chromatidy, ktoré sa teraz môžu nazývať sesterské alebo dcérske chromozómy, a rozchádzajú sa k pólom. V tomto prípade sa najprv centromerické oblasti navzájom odpudzujú a potom sa samotné chromozómy rozchádzajú k pólom. Treba povedať, že divergencia chromozómov v anafáze začína súčasne – „ako na povel“ – a končí veľmi rýchlo.
Počas telofázy sa dcérske chromozómy despirujú a strácajú svoju zdanlivú individualitu. Vytvorí sa obal jadra a samotné jadro. Jadro sa rekonštruuje na opačné poradie v porovnaní so zmenami, ktorými prešla v profáze. Nakoniec sa obnovia aj jadierka (alebo jadierka), a to v rovnakom množstve, v akom boli prítomné v materských jadrách. Počet jadierok je charakteristický pre každý typ bunky.
Zároveň sa začína symetrické delenie bunkového tela.
Jadrá dcérskych buniek vstupujú do medzifázového stavu.
Schéma cytokinézy živočíšnych a rastlinných buniek
Obrázok vyššie ukazuje diagram cytokinézy v živočíšnych a rastlinných bunkách. V živočíšnej bunke dochádza k deleniu previazaním cytoplazmy materskej bunky. V rastlinnej bunke dochádza k tvorbe bunkového septa s oblasťami vretenovitých plakov, ktoré tvoria v rovníkovej rovine priečku nazývanú fragmoplast. Tým sa mitotický cyklus končí. Jeho trvanie zrejme závisí od typu tkaniva, fyziologický stav tela, vonkajších faktorov (teplota, svetelný režim) a trvá od 30 minút do 3 hod.. Rýchlosť prechodu jednotlivých fáz je podľa rôznych autorov premenlivá.
Ako vnútorné, tak aj vonkajšie faktory prostredia pôsobiace na rast organizmu a jeho funkčný stav ovplyvňujú trvanie bunkového delenia a jeho jednotlivých fáz. Pretože jadro hrá obrovskú úlohu v metabolických procesoch bunky, je prirodzené veriť, že trvanie mitotických fáz sa môže meniť v súlade s funkčným stavom orgánového tkaniva. Napríklad sa zistilo, že počas odpočinku a spánku zvierat je mitotická aktivita rôznych tkanív oveľa vyššia ako počas bdelosti. U mnohých zvierat sa frekvencia delenia buniek na svetle znižuje a zvyšuje v tme. Tiež sa predpokladá, že hormóny ovplyvňujú mitotickú aktivitu bunky.
Dôvody, ktoré určujú pripravenosť bunky na delenie, stále zostávajú nejasné. Existuje niekoľko dôvodov na uvedenie dôvodov:
- zdvojnásobenie hmoty bunkovej protoplazmy, chromozómov a iných organel, v dôsledku čoho sú narušené vzťahy medzi jadrom a plazmou; Na delenie musí bunka dosiahnuť určitú hmotnosť a objem charakteristickú pre bunky daného tkaniva;
- zdvojnásobenie chromozómov;
- sekrécia špeciálnych látok chromozómami a inými bunkovými organelami, ktoré stimulujú delenie buniek.
Mechanizmus divergencie chromozómov k pólom v anafáze mitózy tiež zostáva nejasný. Zdá sa, že aktívnu úlohu v tomto procese zohrávajú vretenové vlákna, ktoré predstavujú proteínové vlákna organizované a orientované centriolami a centromérami.
Povaha mitózy, ako sme už povedali, sa líši v závislosti od typu a funkčný stav tkaniny. Bunky rôznych tkanív sa vyznačujú Rôzne druhy mitózy.Pri opísanom type mitózy dochádza k deleniu buniek rovnakým a symetrickým spôsobom. V dôsledku symetrickej mitózy sú sesterské bunky dedične ekvivalentné z hľadiska jadrových génov aj cytoplazmy. Okrem symetrickej však existujú aj iné typy mitózy, a to: asymetrická mitóza, mitóza s oneskorenou cytokinézou, delenie viacjadrových buniek (delenie syncýtia), amitóza, endomitóza, endoreprodukcia a polyténia.
V prípade asymetrickej mitózy sú sesterské bunky nerovnaké vo veľkosti, množstve cytoplazmy a tiež vo vzťahu k ich budúcemu osudu. Príkladom toho je nerovnaká veľkosť sesterských (dcérskych) buniek neuroblastu kobylky, zvieracích vajíčok počas dozrievania a počas špirálovej fragmentácie; keď sa jadrá v peľových zrnách delia, jedna z dcérskych buniek sa môže ďalej deliť, druhá nie atď.
Mitóza s oneskorenou cytokinézou je charakteristická tým, že bunkové jadro sa mnohonásobne delí a až potom sa delí bunkové telo. V dôsledku tohto delenia sa vytvárajú viacjadrové bunky ako syncytium. Príkladom toho je tvorba endospermových buniek a produkcia spór.
Amitóza nazývané priame jadrové štiepenie bez vytvárania štiepnych obrazcov. V tomto prípade dochádza k rozdeleniu jadra jeho „šnurovaním“ na dve časti; niekedy sa z jedného jadra vytvorí niekoľko jadier naraz (fragmentácia). Amitóza sa neustále vyskytuje v bunkách mnohých špecializovaných a patologických tkanív, napríklad v rakovinové nádory. Dá sa pozorovať pod vplyvom rôznych škodlivých činidiel (ionizujúce žiarenie a vysoká teplota).
Endomitóza Toto je názov pre proces, pri ktorom sa jadrové štiepenie zdvojnásobuje. V tomto prípade sa chromozómy ako obvykle reprodukujú v interfáze, ale k ich následnej divergencii dochádza vo vnútri jadra so zachovaním jadrového obalu a bez vytvorenia achromatínového vretienka. V niektorých prípadoch sa síce jadrová membrána rozpúšťa, ale chromozómy sa nerozchádzajú k pólom, v dôsledku čoho sa počet chromozómov v bunke znásobí aj niekoľko desiatokkrát. Endomitóza sa vyskytuje v bunkách rôznych tkanív rastlín aj živočíchov. Napríklad A.A. Prokofieva-Belgovskaya ukázala, že endomitózou v bunkách špecializovaných tkanív: v podkoží kyklopov, tukovom tele, peritoneálnom epiteli a iných tkanivách klisničky (Stenobothrus) - súbor chromozómov sa môže zväčšiť 10-krát. . Toto zvýšenie počtu chromozómov je spojené s funkčné vlastnosti diferencované tkanivo.
Počas polyténie sa počet chromozomálnych reťazcov znásobuje: po zdvojení po celej dĺžke sa nerozchádzajú a zostávajú vedľa seba. V tomto prípade sa počet chromozomálnych vlákien v rámci jedného chromozómu znásobí, v dôsledku čoho sa priemer chromozómov výrazne zväčší. Počet takýchto tenkých vlákien v polyténovom chromozóme môže dosiahnuť 1000-2000. V tomto prípade sa tvoria takzvané obrovské chromozómy. Pri polyténii vypadnú všetky fázy mitotického cyklu, s výnimkou hlavnej - reprodukcie primárnych reťazcov chromozómu. Fenomén polyténie sa pozoruje v bunkách mnohých diferencovaných tkanív, napríklad v tkanive slinné žľazy Diptera, v bunkách niektorých rastlín a prvokov.
Niekedy dochádza k duplikácii jedného alebo viacerých chromozómov bez akýchkoľvek jadrových premien – tento jav sa nazýva endoreprodukcia.
Takže všetky fázy bunkovej mitózy, ktoré tvoria mitotický cyklus, sú povinné len pre typický proces.
v niektorých prípadoch, hlavne v diferencované tkanivá, mitotický cyklus prechádza zmenami. Bunky takýchto tkanív stratili schopnosť reprodukcie celého organizmu a metabolická aktivita ich jadra je prispôsobená funkcii socializovaného tkaniva.
Embryonálne a meristémové bunky, ktoré nestratili funkciu reprodukcie celého organizmu a patriace do nediferencovaných tkanív, si zachovávajú plný cyklus mitóza, na ktorej je založené nepohlavné a vegetatívne rozmnožovanie.
Ak nájdete chybu, vyberte časť textu a stlačte Ctrl+Enter.
V kontakte s
Spolužiaci
Téma lekcie. Bunkové delenie. Mitóza
Účel lekcie: charakterizovať hlavnú metódu delenia eukaryotických buniek - mitózu, odhaliť znaky každej fázy mitózy, vytvoriť predstavu o amitóze.
Úlohy:
- formovať poznatky o význame delenia pre rast, vývoj, rozmnožovanie bunky a organizmu ako celku; zvážiť mechanizmus mitózy;
- charakterizovať hlavné štádiá bunkového a mitotického cyklu;
- zlepšiť zručnosti pri práci s mikroskopom;
- identifikovať biologický význam mitózy.
zdroje: počítač, mikroskopy, mikrosklíčka „Mitóza v bunkách koreňov cibule“, interaktívna tabuľa, multimediálna prezentácia „Delenie buniek. Mitóza“, disk – „laboratórny workshop Biológia ročníky 6-11“, video „Štádiá mitózy“, dynamická príručka „Mitóza“.
Kroky lekcie
1. Organizačný moment.
Stanovenie cieľa hodiny, definovanie problému a témy hodiny.
Dieťa v čase narodenia váži v priemere 3 - 3,5 kg a má výšku okolo 50 cm, medvedík hnedý, ktorého rodičia dosahujú hmotnosť 200 kg a viac, váži najviac 500 g a maličký klokan váži menej ako 1 gram. Zo sivého nenápadného mláďaťa vyrastá krásna labuť, mrštný pulec sa premení na usadenú ropuchu a zo žaluďa zasadeného pri dome vyrastie mohutný dub, ktorý o sto rokov neskôr teší svojou krásou nové generácie ľudí.
Problematická otázka. Aké procesy umožňujú všetky tieto zmeny? (Snímka 1)
Všetky tieto zmeny sú možné vďaka schopnosti organizmov rásť a rozvíjať sa. Strom sa nezmení na semienko, ryba sa nevráti do vajíčka - procesy rastu a vývoja sú nezvratné. Tieto dve vlastnosti živej hmoty sú navzájom neoddeliteľne spojené a sú založené na schopnosti bunky deliť sa a špecializovať sa. . Aká je téma lekcie? (Snímka 2)
Téma lekcie: „Delenie buniek. Mitóza“ (Snímka 3)
Začať študovať Nová téma musíme si zapamätať predtým preštudovaný materiál (snímky 4, 5, 6)
2. Štúdium nového materiálu.
TYPY DELENIA BUNIEK (Snímka 7)
Jedno z ustanovení bunkovej teórie na základe záveru nemeckého vedca Rudolfa Virchowa „Každá bunka je z bunky“. To znamenalo začiatok štúdia procesov bunkového delenia, ktorých hlavné princípy boli identifikované koncom 19. storočia.
Reprodukcia je jednou z najdôležitejšie vlastnostiživé organizmy. Všetky živé organizmy bez výnimky sú schopné reprodukcie - od baktérií po cicavce. Reprodukčné metódy rôzne organizmy sa môžu navzájom značne líšiť, ale základom každého typu reprodukcie je delenie buniek. Životnosť mnohobunkového organizmu presahuje životnosť väčšiny jeho základných buniek. Nervové bunky sa teda prestávajú deliť aj počas vnútromaternicový vývoj. Po vytvorení sa bunky už nedelia a vytvárajú priečne pruhované svalové tkanivo u zvierat a zásobných tkanív v rastlinách. Mnohobunkové organizmy rastú, vyvíjajú sa, obnovujú bunky a tkanivá, dokonca aj časti tela (Nezabudnite na regeneráciu) Je známe, že bunky starnú a odumierajú. Napríklad pečeňové bunky žijú 18 mesiacov, červené krvinky - 4 mesiace, črevný epitel 1-2 dni (asi 70 miliárd zomrie každý deň).
črevné epitelové bunky a 2 miliardy červených krviniek). To znamená, že bunky sa v tele neustále obnovujú. Je tiež známe, že v priemere sa bunky obnovujú raz za 7 rokov. Preto sa takmer všetky bunky mnohobunkových organizmov musia rozdeliť, aby nahradili umierajúce bunky. Všetky nové bunky vznikajú delením z existujúcej bunky.
AMITÓZA. Priame rozdelenie medzifázového jadra zovretím bez vytvorenia vretienka (chromozómy sú vo svetelnom mikroskope vo všeobecnosti nerozoznateľné). K tomuto deleniu dochádza v jednobunkových organizmoch (napríklad polyploidné veľké jadrá nálevníkov sú rozdelené amitózou), ako aj v niektorých vysoko špecializovaných bunkách rastlín a živočíchov s oslabenou fyziologickou aktivitou, degenerujúcich, odsúdených na smrť alebo za rôznych podmienok. patologické procesy, ako je malígny rast, zápal atď. Po amitóze bunka nie je schopná vstúpiť do mitotické delenie.
MITÓZA (z gréckeho Mitos – vlákno) nepriame delenie, je hlavnou metódou delenia eukaryotických buniek. Mitóza je proces bunkového delenia, pri ktorom dcérske bunky dostávajú genetický materiál identický s materiálom obsiahnutým v materskej bunke.
MEIOZA (nepriame štiepenie) je zvláštnym spôsobom bunkové delenie, čo má za následok zníženie (zníženie) počtu chromozómov na polovicu. Počas meiózy dochádza k dvom bunkovým deleniam a z jedného diploidná bunka(2n2c) sa vytvoria štyri haploidné (nc) zárodočné bunky. Pri ďalšom procese oplodnenia (fúzie gamét) dostane organizmus novej generácie opäť diploidnú sadu chromozómov, t.j. karyotyp organizmov daného druhu zostáva počas niekoľkých generácií konštantný.
Záver: Existujú tri typy bunkového delenia, vďaka ktorým organizmy rastú, vyvíjajú sa a rozmnožujú (amitóza, mitóza, meióza).
Mitóza je hlavnou metódou bunkového delenia.
Mitóza (z gréckeho mitos - vlákno) je nepriame delenie buniek. Zabezpečuje rovnomerný prenos dedičnej informácie z materskej bunky do dvoch dcérskych buniek.
Práve vďaka tomuto typu bunkového delenia vznikajú takmer všetky bunky mnohobunkového organizmu.
Mitotický (bunkový) cyklus pozostáva z prípravného štádia (interfáza) a samotného delenia – mitózy (profáza, metafáza, anafáza a telofáza).
Charakteristika mitózy.
Pri štúdiu témy budeme pracovať vo dvojiciach.
CVIČENIE 1.
1. Preštudujte si znaky prvej fázy mitózy – profázy.
2. Po prediskutovaní odpovede si zapíšte vlastnosti profázy do poznámkového bloku. (Snímka 9)
ÚLOHA 2.
1. Preštudujte si znaky druhej fázy mitózy – metafázy.
2. Po prediskutovaní odpovede si zapíšte vlastnosti metafázy do svojho poznámkového bloku. (Snímka 10)
ÚLOHA 3.
1. Preštudujte si znaky tretej fázy mitózy – anafázy.
2. Po prediskutovaní odpovede si zapíšte vlastnosti anafázy do zošita. (Snímka 11)
ÚLOHA 4.
1. Študujte znaky štvrtej fázy mitózy – telofázy.
2. Po prediskutovaní odpovede si zapíšte vlastnosti telofázy do zošita. (Snímka 12)
Chlapci! Teraz vám bude predstavené video „MITOSIS“. Musíte si to dôkladne preštudovať a potom dokončiť úlohu. (Snímka 12)
CVIČENIE. Určte a zapíšte názvy fázy zodpovedajúce jej popisu. (Snímka 13)
3. Konsolidácia študovaného materiálu.
LABORATÓRNE PRÁCE č.5.(Snímka 14, 15)
Téma: "Mitóza v bunkách koreňov cibule."
Cieľ:študovať proces mitózy v bunkách koreňov cibule.
Vybavenie: svetelné mikroskopy, mikrosklíčka „Mitóza v bunkách koreňov cibule“.
Pokrok
1. Preskúmajte hotové mikrosklíčko, ak je to možné, nájdite bunky vo všetkých štádiách mitózy.
2. Porovnajte mikroskopický obrázok s mikrofotografiou v prezentácii lekcie (snímka).
3. Určite sadu chromozómov v každej fáze mitózy.
4. Opíšte znaky každého pozorovaného štádia mitózy.
5. Urobte záver o úlohe mitózy.
Otázky na konsolidáciu.(Snímka 16, 17, 18)
1. Celková hmotnosť všetkých molekúl DNA v 46 chromozómoch jednej ľudskej somatickej bunky je 6-10"9 mg. Aká bude hmotnosť molekúl DNA v: a) metafáze mitózy, b) telofáze mitózy?
2. Zvážte, či podmienky môžu životné prostredie ovplyvňujú proces mitózy. Aké následky to môže mať pre telo?
3. Prečo sa počas mitózy tvoria dcérske bunky so sadou chromozómov rovnajúcou sa sade chromozómov v materskej bunke? Čo to znamená v živote organizmov?
4. Zvážte, či podmienky prostredia môžu ovplyvniť proces mitózy. Aké následky to môže mať pre telo?
5. Prečo sa počas mitózy tvoria dcérske bunky so sadou chromozómov rovnajúcou sa sade chromozómov v materskej bunke? Čo to znamená v živote organizmov?
Na konci hodiny sú výsledky zhrnuté.
Mitóza je veľmi významný proces, vedci vynaložili veľa úsilia a času na pochopenie všetkých vlastností tohto procesu. Napríklad sa zistilo, že mitóza v rastlinných a živočíšnych bunkách prebieha s určitými rozdielmi a že existujú faktory, ktoré negatívne ovplyvňujú jej priebeh.
Okrem toho v literatúre môžete vidieť inú formu delenia - priamu alebo amitózu. Práca s doplnkovou literatúrou.
Skupina 1: úloha „Amitóza“
Z textu vyberte „referenčné“ body, t.j. V 4-5 polohách označujú hlavné príznaky amitózy. „Mitóza je najbežnejší, ale nie jediný typ bunkového delenia. Takmer vo všetkých eukaryotoch sa nachádza takzvané priame jadrové delenie alebo amitóza. Počas amitózy nedochádza ku kondenzácii chromozómov a netvorí sa vreteno a jadro je rozdelené zúžením alebo fragmentáciou, pričom zostáva v medzifázovom stave. Cytokinéza vždy nasleduje po delení jadra, čo vedie k vytvoreniu viacjadrovej bunky. Amitotické delenie je charakteristické pre bunky, ktoré dokončujú vývoj: odumierajúce epiteliálne, folikulárne bunky vaječníkov... K amitóze dochádza aj pri patologických procesoch: zápal, malígny novotvar... potom bunky nie sú schopné mitotického delenia.“
Skupina 2: úloha „porucha mitózy“
Vytvorte logické dvojice: typ dopadu – dôsledky.
„Správny priebeh mitózy môžu narušiť rôzne vonkajšie faktory: vysoké dávkyžiarenie, niektoré chemikálie. Napríklad pod vplyvom röntgenových lúčov DNA chromozómu sa môže zlomiť a chromozómy sa tiež zlomia. Takéto chromozómy nie sú schopné pohybu napríklad v anafáze. Niektorí chemických látok, necharakteristické pre živé organizmy (alkoholy, fenoly) narúšajú konzistenciu mitotických procesov. Niektoré chromozómy sa pohybujú rýchlejšie, iné pomalšie. Niektoré z nich nemusia byť súčasťou detských jadier vôbec. Existujú látky, ktoré zabraňujú tvorbe vretenových filamentov. Nazývajú sa cytostatiká, napríklad kolchicín a kolcemid. Ovplyvnením bunky možno delenie zastaviť v štádiu prometafázy. V dôsledku tohto účinku sa v jadre objaví dvojitá sada chromozómov.“
Závery. (Snímka 19)
Dnes bola lekcia venovaná najdôležitejšiemu procesu - mitóze. Samotnému procesu, jeho vlastnostiam a problémom sme venovali dostatok času. Najdôležitejšie je, že tento proces zabezpečuje genetickú stabilitu druhu, ako aj procesy regenerácie, rastu a nepohlavného (vegetatívneho) rozmnožovania. Proces je zložitý, viacstupňový a veľmi citlivý na faktory prostredia.
Domáca úloha.
1. Preštudujte si § 29
2. Vyplňte tabuľku „Mitotický bunkový cyklus“
Vysvetlite, čo určuje počet chromozómov v DNA na rôzne štádiá mitóza
Mitotický bunkový cyklus
Pamätajte!
Ako sa podľa bunkovej teórie zvyšuje počet buniek?
Myslíte si, že životnosť rôznych typov buniek v mnohobunkovom organizme je rovnaká? Zdôvodnite svoj názor.
Dieťa v čase narodenia váži v priemere 3–3,5 kg a má výšku okolo 50 cm, medvedík hnedý, ktorého rodičia dosahujú hmotnosť 200 kg a viac, váži najviac 500 g a maličký klokan váži menej ako 1 gram. Zo sivého nenápadného mláďaťa vyrastá krásna labuť, mrštný pulec sa premení na usadenú ropuchu a zo žaluďa zasadeného pri dome vyrastie mohutný dub, ktorý o sto rokov neskôr teší svojou krásou nové generácie ľudí. Všetky tieto zmeny sú možné vďaka schopnosti organizmov rásť a rozvíjať sa. Strom sa nezmení na semienko, ryba sa nevráti do vajíčka - procesy rastu a vývoja sú nezvratné. Tieto dve vlastnosti živej hmoty sú navzájom neoddeliteľne spojené a sú založené na schopnosti bunky deliť sa a špecializovať sa.
Rast ciliátu alebo améby je zväčšenie veľkosti a komplikácia štruktúry jednotlivej bunky v dôsledku procesov biosyntézy. Ale rast mnohobunkového organizmu nie je len zväčšením veľkosti buniek, ale aj ich aktívnym delením – nárastom počtu. Rýchlosť rastu, vývinové znaky, veľkosť, do akej môže určitý jedinec dorásť – to všetko závisí od mnohých faktorov, vrátane vplyvu prostredia. Ale hlavným, určujúcim faktorom vo všetkých týchto procesoch je dedičná informácia, ktorá je uložená vo forme chromozómov v jadre každej bunky. Všetky bunky mnohobunkového organizmu pochádzajú z jedného oplodneného vajíčka. Počas procesu rastu musí každá novovytvorená bunka prijímať presná kópia genetický materiál, aby sa s všeobecným dedičným programom organizmu mohol špecializovať a pri plnení svojej špecifickej funkcie byť integrálnou súčasťou celku.
V súvislosti s diferenciáciou, teda delením na odlišné typy, bunky mnohobunkového organizmu majú nerovnakú dĺžku života. Napríklad nervové bunky sa počas vnútromaternicového vývoja prestávajú deliť a počas života organizmu sa ich počet môže len znižovať. Po vzniku sa už nedelia a žijú tak dlho ako tkanivo alebo orgán, v ktorom sa tvoria, bunky tvoriace priečne pruhované svalové tkanivo u zvierat a zásobné tkanivo u rastlín. Červené krvinky sa neustále delia kostná dreň, tvoriace krvinky, ktorých životnosť je obmedzená. V procese vykonávania svojich funkcií preto kožné epitelové bunky rýchlo odumierajú zárodočná zóna Epidermálne bunky sa veľmi intenzívne delia. Kambiálne bunky a bunky rastového kužeľa v rastlinách sa aktívne delia. Čím vyššia je špecializácia buniek, tým nižšia je ich schopnosť reprodukcie.
V ľudskom tele je asi 10 14 buniek. Každý deň zomrie asi 70 miliárd črevných epitelových buniek a 2 miliardy červených krviniek. Najkratšie žijúce bunky sú bunky črevného epitelu, ktorých životnosť je len 1–2 dni.
Životný cyklus bunky. Obdobie života bunky od okamihu jej vzniku v procese delenia až po smrť alebo koniec následného delenia volal životný cyklus. Bunka sa objavuje počas delenia materskej bunky a zaniká počas vlastného delenia alebo smrti. Trvanie životného cyklu rôzne bunky sa značne líši a závisí od typu bunky a podmienok vonkajšie prostredie(teplota, dostupnosť kyslíka a živiny). Napríklad životný cyklus améby je 36 hodín a baktérie sa môžu deliť každých 20 minút.
Životný cyklus akejkoľvek bunky je súbor udalostí, ktoré sa vyskytujú v bunke od okamihu jej vzniku v dôsledku delenia až po smrť alebo následnú mitózu. Životný cyklus môže zahŕňať mitotický cyklus pozostávajúci z prípravy na mitózu - medzifázou a samotné delenie, ako aj štádium špecializácie – diferenciácie, počas ktorého bunka plní svoje špecifické funkcie. Trvanie medzifázy je vždy dlhšie ako samotné delenie. V črevných epiteliálnych bunkách hlodavcov trvá interfáza v priemere 15 hodín a delenie nastáva za 0,5–1 hodinu. Počas interfázy v bunke aktívne prebiehajú procesy biosyntézy, bunka rastie, tvorí organely a pripravuje sa na ďalšie delenie. Ale nepochybne najdôležitejším procesom, ktorý sa vyskytuje počas medzifázy pri príprave na delenie, je duplikácia DNA (§).
Bunkové delenie. Mitóza" class="img-responsive img-thumbnail">
Ryža. 52. Fázy mitózy
Dva helixy molekuly DNA sa rozchádzajú a na každom z nich sa syntetizuje nový polynukleotidový reťazec. K reduplikácii DNA dochádza s najvyššia presnosť, ktorý je zabezpečený princípom komplementarity. Nové molekuly DNA sú absolútne identické kópie tej pôvodnej a po dokončení procesu duplikácie zostávajú spojené na centromére. Molekuly DNA, ktoré tvoria časť chromozómu po reduplikácii, sa nazývajú chromatidy.
Presnosť procesu reduplikácie má hlboký biologický význam: porušenie kopírovania by viedlo k skresleniu dedičnej informácie a v dôsledku toho k narušeniu fungovania dcérskych buniek a celého organizmu ako celku.
Ak by nenastala duplikácia DNA, potom by sa pri každom delení bunky počet chromozómov znížil na polovicu a čoskoro by v každej bunke nezostali žiadne chromozómy. Vieme však, že vo všetkých bunkách tela mnohobunkového organizmu je počet chromozómov rovnaký a z generácie na generáciu sa nemení. Táto stálosť sa dosahuje delením mitotických buniek.
Mitóza. Mitóza- ide o delenie, pri ktorom dochádza k striktne identickému rozdeleniu presne skopírovaných chromozómov medzi dcérske bunky, čo zabezpečuje vznik geneticky identických - identických - buniek.
Celý proces mitotického delenia je konvenčne rozdelený do štyroch fáz: profáza, metafáza, anafáza a telofáza (obr. 52).
IN profáza chromozómy sa začnú aktívne špirálovito otáčať a získavať kompaktný tvar. V dôsledku takéhoto balenia je čítanie informácií z DNA nemožné a syntéza RNA sa zastaví. Špiralizácia chromozómov je predpokladomúspešné delenie genetického materiálu medzi dcérske bunky. Predstavte si malú miestnosť, ktorej celý objem je vyplnený 46 vláknami, Celková dĺžka ktorá je státisíckrát väčšia ako veľkosť tejto miestnosti. Toto je jadro ľudskej bunky. Počas procesu reduplikácie sa každý chromozóm zdvojnásobí a už máme 92 zapletených vlákien v rovnakom objeme. Je takmer nemožné ich rovnomerne oddeliť bez toho, aby sa nezamotali alebo neroztrhli. Tieto nite však naviňte do guľôčok a môžete ich ľahko rozdeliť do dvoch rovnakých skupín - v každej je 46 guličiek. Niečo podobné sa deje počas mitotického delenia.
Ku koncu profázy sa jadrová membrána rozpadne a medzi póly bunky sa natiahnu vlákna vretienka, aparátu, ktorý zabezpečuje rovnomernú distribúciu chromozómov.
IN metafázaŠpiralizácia chromozómov sa stáva maximálnou a kompaktné chromozómy sa nachádzajú v rovníkovej rovine bunky. V tomto štádiu je jasne viditeľné, že každý chromozóm pozostáva z dvoch sesterských chromatíd spojených centromérou. Vretenové vlákna sú pripevnené k centromére.
Anaphase postupuje veľmi rýchlo. Centroméry sa rozdelia na dve časti a od tohto momentu sa sesterské chromatidy stávajú samostatnými chromozómami. Vretienkové vlákna pripojené k centromérom ťahajú chromozómy smerom k pólom bunky.
Na pódiu telofázy dcérske chromozómy, zhromaždené na póloch bunky, sa uvoľnia a natiahnu. Menia sa späť na chromatín a stávajú sa ťažko viditeľnými pod svetelným mikroskopom. Okolo chromozómov na oboch póloch bunky sa vytvárajú nové jadrové membrány. Vytvoria sa dve jadrá obsahujúce identické diploidné sady chromozómov.
Ryža. 53. Význam mitózy: A – rast (koreňový hrot); B – vegetatívne rozmnožovanie (pučenie kvasiniek); B – regenerácia (jašterí chvost)
Mitóza končí rozdelením cytoplazmy. Súčasne s divergenciou chromozómov sú bunkové organely približne rovnomerne rozmiestnené na dvoch póloch. V živočíšnych bunkách bunková membrána sa začne vydúvať dovnútra a bunka sa delí zúžením. V rastlinných bunkách sa membrána vytvára vo vnútri bunky v rovníkovej rovine a šíri sa na perifériu a rozdeľuje bunku na dve rovnaké časti.
Význam mitózy. V dôsledku mitózy sa objavia dve dcérske bunky, ktoré obsahujú rovnaký počet chromozómov, aký bol v jadre materskej bunky, t.j. vytvoria sa bunky identické s rodičovskou. IN normálnych podmienkach počas mitózy nedochádza k žiadnym zmenám v genetickej informácii, takže mitotické delenie zostáva zachované genetická stabilita bunky. Mitóza je základom rastu, vývoja a vegetatívnej reprodukcie mnohobunkových organizmov. Vďaka mitóze sa uskutočňujú procesy regenerácie a náhrady odumierajúcich buniek (obr. 53). V jednobunkových eukaryotoch mitóza zabezpečuje asexuálnu reprodukciu.
Skontrolujte si otázky a úlohy
1. Aký je životný cyklus bunky?
2. Ako dochádza k duplikácii DNA v mitotickom cykle? Aký je zmysel tohto procesu?
3. Aká je príprava bunky na mitózu?
4. Opíšte postupne fázy mitózy.
5. Aký je biologický význam mitózy?
| <<< Назад
|
Vpred >>> |
Bunkové delenie je ústredným bodom reprodukcie.
Pri procese delenia vznikajú z jednej bunky dve bunky. Na základe asimilácie organických a anorganických látok si bunka vytvára vlastnú bunku s charakteristickou štruktúrou a funkciami.
Pri delení buniek možno pozorovať dva hlavné momenty: delenie jadra – mitózu a delenie cytoplazmy – cytokinézu, čiže cytotómiu. Hlavná pozornosť genetikov sa stále sústreďuje na mitózu, keďže jadro je z hľadiska chromozómovej teórie považované za „orgán“ dedičnosti.
Počas procesu mitózy dochádza:
- zdvojnásobenie chromozómovej substancie;
- zmeny fyzikálneho stavu a chemickej organizácie chromozómov;
- divergencia dcérskych, alebo skôr sesterských chromozómov k pólom bunky;
- následné rozdelenie cytoplazmy a úplná obnova dvoch nových jadier v sesterských bunkách.
Celý životný cyklus jadrových génov je teda stanovený v mitóze: duplikácia, distribúcia a fungovanie; V dôsledku dokončenia mitotického cyklu skončia sesterské bunky s rovnakým „dedičstvom“.
Počas delenia bunkové jadro prechádza piatimi postupnými štádiami: interfázou, profázou, metafázou, anafázou a telofázou; niektorí cytológovia identifikujú ďalšie šieste štádium - prometafázu.
Medzi dvoma po sebe nasledujúcimi bunkovými deleniami je jadro v medzifázovom štádiu. V tomto období má jadro pri fixácii a farbení sieťovitú štruktúru vytvorenú farbením tenkých nití, ktoré sa v ďalšej fáze formujú do chromozómov. Aj keď medzifáza sa nazýva inak fázy pokojového jadra, na samotnom tele sa metabolické procesy v jadre počas tohto obdobia vyskytujú s najväčšou aktivitou.
Profáza je prvou fázou prípravy jadra na delenie. V profáze sa sieťovitá štruktúra jadra postupne mení na chromozomálne vlákna. Od najranejšej profázy, dokonca aj vo svetelnom mikroskope, možno pozorovať duálnu povahu chromozómov. To naznačuje, že v jadre prebieha v skorej alebo neskorej interfáze najdôležitejší proces mitózy – zdvojnásobenie alebo reduplikácia chromozómov, v ktorej každý z materských chromozómov vytvára podobný – dcérsky. Výsledkom je, že každý chromozóm vyzerá pozdĺžne zdvojený. Avšak tieto polovice chromozómov, ktoré sú tzv sesterské chromatidy, nerozchádzajú sa v profáze, pretože ich drží pohromade jedna spoločná oblasť - centroméra; centromerická oblasť sa delí neskôr. V profáze prechádzajú chromozómy procesom krútenia pozdĺž svojej osi, čo vedie k ich skráteniu a zhrubnutiu. Je potrebné zdôrazniť, že v profáze je každý chromozóm v karyolymfe umiestnený náhodne.
V živočíšnych bunkách, dokonca aj v neskorej telofáze alebo veľmi skorej interfáze, dochádza k duplikácii centrioly, po ktorej sa v profáze začnú dcérske centrioly zbiehať k pólom a formáciám astrosféry a vretienka, ktoré sa nazývajú nový aparát. Súčasne sa rozpúšťajú jadierka. Podstatným znakom konca profázy je rozpustenie jadrovej membrány, v dôsledku čoho sa chromozómy dostanú do celkovej hmoty cytoplazmy a karyoplazmy, ktoré teraz tvoria myxoplazmu. Toto končí profázu; bunka vstupuje do metafázy.
V poslednej dobe medzi profázou a metafázou začali výskumníci rozlišovať medzistupeň tzv prometafázy. Prometafáza je charakterizovaná rozpustením a vymiznutím jadrovej membrány a pohybom chromozómov smerom k ekvatoriálnej rovine bunky. V tejto chvíli však ešte nebola dokončená tvorba achromatínového vretena.
Metafáza nazývané štádium dokončenia usporiadania chromozómov na rovníku vretienka. Charakteristické usporiadanie chromozómov v rovníkovej rovine sa nazýva ekvatoriálna alebo metafázová platňa. Vzájomné usporiadanie chromozómov je náhodné. V metafáze sa počet a tvar chromozómov jasne odhalí, najmä pri skúmaní rovníkovej platne z pólov bunkového delenia. Vreteno achromatínu je úplne vytvorené: vlákna vretienka nadobúdajú hustejšiu konzistenciu ako zvyšok cytoplazmy a sú pripojené k centromerickej oblasti chromozómu. Cytoplazma bunky počas tohto obdobia má najnižšiu viskozitu.
Anaphase nazývaná ďalšia fáza mitózy, v ktorej sa delia chromatidy, ktoré sa teraz môžu nazývať sesterské alebo dcérske chromozómy, a rozchádzajú sa k pólom. V tomto prípade sa najprv centromerické oblasti navzájom odpudzujú a potom sa samotné chromozómy rozchádzajú k pólom. Treba povedať, že divergencia chromozómov v anafáze začína súčasne – „ako na povel“ – a končí veľmi rýchlo.
Počas telofázy sa dcérske chromozómy despirujú a strácajú svoju zdanlivú individualitu. Vytvorí sa obal jadra a samotné jadro. Jadro sa rekonštruuje v opačnom poradí v porovnaní so zmenami, ktoré prešlo profázou. Nakoniec sa obnovia aj jadierka (alebo jadierka), a to v rovnakom množstve, v akom boli prítomné v materských jadrách. Počet jadierok je charakteristický pre každý typ bunky.
Zároveň sa začína symetrické delenie bunkového tela. Jadrá dcérskych buniek vstupujú do medzifázového stavu.
Obrázok vyššie ukazuje diagram cytokinézy v živočíšnych a rastlinných bunkách. V živočíšnej bunke dochádza k deleniu previazaním cytoplazmy materskej bunky. V rastlinnej bunke dochádza k tvorbe bunkového septa s oblasťami vretenovitých plakov, ktoré tvoria v rovníkovej rovine priečku nazývanú fragmoplast. Tým sa mitotický cyklus končí. Jeho trvanie zrejme závisí od typu tkaniva, fyziologického stavu organizmu, vonkajších faktorov (teplota, svetelné podmienky) a trvá od 30 minút do 3 hod.. Rýchlosť prechodu jednotlivých fáz je podľa rôznych autorov premenlivá.
Vnútorné aj vonkajšie faktory prostredia pôsobiace na rast organizmu a jeho funkčný stav ovplyvňujú trvanie bunkového delenia a jeho jednotlivých fáz. Pretože jadro hrá obrovskú úlohu v metabolických procesoch bunky, je prirodzené veriť, že trvanie mitotických fáz sa môže meniť v súlade s funkčným stavom orgánového tkaniva. Napríklad sa zistilo, že počas odpočinku a spánku zvierat je mitotická aktivita rôznych tkanív oveľa vyššia ako počas bdelosti. U mnohých zvierat sa frekvencia delenia buniek na svetle znižuje a zvyšuje v tme. Tiež sa predpokladá, že hormóny ovplyvňujú mitotickú aktivitu bunky.
Dôvody, ktoré určujú pripravenosť bunky na delenie, stále zostávajú nejasné. Existuje niekoľko dôvodov na uvedenie dôvodov:
- zdvojnásobenie hmoty bunkovej protoplazmy, chromozómov a iných organel, v dôsledku čoho sú narušené vzťahy medzi jadrom a plazmou; Na delenie musí bunka dosiahnuť určitú hmotnosť a objem charakteristickú pre bunky daného tkaniva;
- zdvojnásobenie chromozómov;
- sekrécia špeciálnych látok chromozómami a inými bunkovými organelami, ktoré stimulujú delenie buniek.
Mechanizmus divergencie chromozómov k pólom v anafáze mitózy tiež zostáva nejasný. Zdá sa, že aktívnu úlohu v tomto procese zohrávajú vretenové vlákna, ktoré predstavujú proteínové vlákna organizované a orientované centriolami a centromérami.
Povaha mitózy, ako sme už povedali, sa líši v závislosti od typu a funkčného stavu tkaniva. Bunky rôznych tkanív sa vyznačujú rôznymi typmi mitóz.Pri opísanom type mitózy dochádza k deleniu buniek rovnako a symetricky. V dôsledku symetrickej mitózy sú sesterské bunky dedične ekvivalentné z hľadiska jadrových génov aj cytoplazmy. Okrem symetrickej však existujú aj iné typy mitózy, a to: asymetrická mitóza, mitóza s oneskorenou cytokinézou, delenie viacjadrových buniek (delenie syncýtia), amitóza, endomitóza, endoreprodukcia a polyténia.
V prípade asymetrickej mitózy sú sesterské bunky nerovnaké vo veľkosti, množstve cytoplazmy a tiež vo vzťahu k ich budúcemu osudu. Príkladom toho je nerovnaká veľkosť sesterských (dcérskych) buniek neuroblastu kobylky, zvieracích vajíčok počas dozrievania a počas špirálovej fragmentácie; keď sa jadrá v peľových zrnách delia, jedna z dcérskych buniek sa môže ďalej deliť, druhá nie atď.
Mitóza s oneskorenou cytokinézou je charakteristická tým, že bunkové jadro sa mnohonásobne delí a až potom sa delí bunkové telo. V dôsledku tohto delenia sa vytvárajú viacjadrové bunky ako syncytium. Príkladom toho je tvorba endospermových buniek a produkcia spór.
Amitóza nazývané priame jadrové štiepenie bez vytvárania štiepnych obrazcov. V tomto prípade dochádza k rozdeleniu jadra jeho „šnurovaním“ na dve časti; niekedy sa z jedného jadra vytvorí niekoľko jadier naraz (fragmentácia). Amitóza sa neustále vyskytuje v bunkách mnohých špecializovaných a patologických tkanív, napríklad v rakovinových nádoroch. Dá sa pozorovať pod vplyvom rôznych škodlivých činidiel (ionizujúce žiarenie a vysoká teplota).
Endomitóza Toto je názov pre proces, pri ktorom sa jadrové štiepenie zdvojnásobuje. V tomto prípade sa chromozómy ako obvykle reprodukujú v interfáze, ale k ich následnej divergencii dochádza vo vnútri jadra so zachovaním jadrového obalu a bez vytvorenia achromatínového vretienka. V niektorých prípadoch sa síce jadrová membrána rozpúšťa, ale chromozómy sa nerozchádzajú k pólom, v dôsledku čoho sa počet chromozómov v bunke znásobí aj niekoľko desiatokkrát. Endomitóza sa vyskytuje v bunkách rôznych tkanív rastlín aj živočíchov. Napríklad A.A. Prokofieva-Belgovskaya ukázala, že endomitózou v bunkách špecializovaných tkanív: v podkoží kyklopov, tukovom tele, peritoneálnom epiteli a iných tkanivách klisničky (Stenobothrus) - súbor chromozómov sa môže zväčšiť 10-krát. . Toto zvýšenie počtu chromozómov je spojené s funkčnými charakteristikami diferencovaného tkaniva.
Počas polyténie sa počet chromozomálnych reťazcov znásobuje: po zdvojení po celej dĺžke sa nerozchádzajú a zostávajú vedľa seba. V tomto prípade sa počet chromozomálnych vlákien v rámci jedného chromozómu znásobí, v dôsledku čoho sa priemer chromozómov výrazne zväčší. Počet takýchto tenkých vlákien v polyténovom chromozóme môže dosiahnuť 1000-2000. V tomto prípade sa tvoria takzvané obrovské chromozómy. Pri polyténii vypadnú všetky fázy mitotického cyklu, s výnimkou hlavnej - reprodukcie primárnych reťazcov chromozómu. Fenomén polyténie sa pozoruje v bunkách mnohých diferencovaných tkanív, napríklad v tkanive slinných žliaz dvojkrídlovcov, v bunkách niektorých rastlín a prvokov.
Niekedy dochádza k duplikácii jedného alebo viacerých chromozómov bez akýchkoľvek jadrových premien – tento jav sa nazýva endoreprodukcia.
Takže všetky fázy bunkovej mitózy, zložky, sú povinné len pre typický proces.
V niektorých prípadoch, hlavne v diferencovaných tkanivách, prechádza mitotický cyklus zmenami. Bunky takýchto tkanív stratili schopnosť reprodukcie celého organizmu a metabolická aktivita ich jadra je prispôsobená funkcii socializovaného tkaniva.
Embryonálne a meristémové bunky, ktoré nestratili funkciu reprodukcie celého organizmu a patria k nediferencovaným tkanivám, si zachovávajú celý cyklus mitózy, na ktorom je založené nepohlavné a vegetatívne rozmnožovanie.
