Як адбываецца дзяленне ядра? Тыпы дзялення ядра

Кожная клетка пачынае сваё жыццё, калі аддзяляецца ад матчынай, і заканчвае існаванне, даючы магчымасць з'явіцца сваім даччыным клеткам. Прыродай прадугледжана больш аднаго спосабу дзялення іх ядра, у залежнасці ад іх будынка.

Спосабы дзялення клетак

Дзяленне ядра залежыць ад тыпу клеткі :

- Бінарнае дзяленне (сустракаецца ў пракарыёт).

- Амитоз (прамы спосаб дзялення).

- Мітоз (сустракаецца ў эукарыёт.Асноўныя).

- Меёз (прызначаны для дзялення палавых клетак).

Тыпы дзялення ядра дэтэрмінавана прыродай і адпавядаюць будынку клеткі і той функцыі, якую яна выконвае ў макроорганізма альбо сама па сабе.

бінарнае дзяленне

Найбольш часта гэты тып сустракаецца ў будовы пракарыятычнай клетак. Складаецца ён у падваенні кальцавой малекулы ДНК. Бінарнае дзяленне ядра называецца так таму, што з матчынай клеткі з'яўляюцца дзве аднолькавыя па памеры даччыныя.

Пасля таго як генетычны мацюкаў (малекула ДНК або РНК) падрыхтаваны адпаведным чынам, гэта значыць павялічаны ўдвая, з клеткавай сценкі пачынае фармавацца папярочная перагародка, якая паступова звужаецца і падзяляе цытаплазму клеткі на дзве прыблізна аднолькавыя часткі.

Другі працэс дзялення называецца адлучэннем, або нераўнамерным бінарным дзяленнем. У гэтым выпадку на ўчастку клеткавай сценкі з'яўляецца выпінанне, якое паступова расце. Пасля таго як памеры «ныркі» і мацярынскай клеткі зраўняюцца, яны падзеляцца. А ўчастак клеткавай сценкі сінтэзуецца зноў.

Амитоз

Гэта дзяленне ядра падобна на апісанае вышэй, з той розніцай, што адсутнічае падваенне генетычнага матэрыялу. Гэты спосаб быў упершыню апісаны біёлагам Ремаком. Дадзенае з'ява сустракаецца ў паталагічна змененых клетках (опухолевое перараджэнне), а таксама з'яўляецца фізіялагічнай нормай для тканіны печані, храсткоў і рагавіцы.

Працэс дзялення ядра называецца амитозом, таму што клетка захоўвае свае функцыі, а не страчвае іх, як падчас Мітоз. Гэта тлумачыць паталагічныя ўласцівасці, уласцівыя клеткам з дадзеным спосабам дзялення. Акрамя таго, прамое дзяленне ядра праходзіць без верацяна дзялення, таму храмаціне ў даччыных клетках размеркаваны нераўнамерна. У наступным такія клеткі не могуць выкарыстоўваць митотический цыкл. Часам у выніку амитоза утвараюцца шмат'ядравыя клеткі.

мітоз

Гэта непрамое дзяленне ядра. Часцей за ўсё сустракаецца ў эукарыятычнай клетках. Галоўнае адрозненне гэты працэсу заключаецца ў тым, што даччыныя клеткі і матчына ўтрымліваюць аднолькавы лік храмасом. Дзякуючы гэтаму ў арганізме падтрымліваецца неабходную колькасць клетак, а таксама магчымыя працэсы рэгенерацыі і росту. Першым мітоз ў жывёльнай клетцы апісаў Флемминг.

Працэс дзялення ядра ў дадзеным выпадку падзяляецца на Інтэрфаза і непасрэдна мітоз. Інтэрфаза - гэта стан спакою клеткі ў прамежку паміж дзяленнямі. У ёй можна вылучыць некалькі фаз:

1. Пресинтетический перыяд - клетка расце, у ёй назапашваюцца вавёркі і вугляводы, актыўна сінтэзуецца АТФ (аденозинтрифосфат).

2. Сінтэтычны перыяд - генетычны матэрыял павялічваецца ўдвая.

3. Постсинтетический перыяд - клеткавыя элементы падвойваюцца, з'яўляюцца вавёркі, з якіх складаецца верацяно дзялення.

фазы Мітоз

Дзяленне ядра эукарыятычнай клеткі - гэта працэс, для якога неабходна адукацыю дадатковай арганэл - центросомы. Яна размешчана побач з ядром, і асноўнай яе функцыяй з'яўляецца фарміраванне новай арганэл - верацяна дзялення. Дадзеная структура дапамагае раўнамерна размеркаваць храмасомы паміж даччынымі клеткамі.

Вылучаюць чатыры фазы Мітоз:

1. Профаза: храмаціне ў ядры кандэнсуецца ў хроматиды, якія поруч центромеры збіраюцца, парамі утвараючы храмасомы. Ядзеркі распадаюцца, да канцавоссяў клеткі разыходзяцца цэнтрыолей. Утворыцца верацяно дзялення.

2. Метафаза: храмасомы размяшчаюцца ў лінію, якая праходзіць праз цэнтр клеткі, фарміруючы метафазную пласцінку.

3. Анафаза: хроматиды з цэнтра клеткі разыходзяцца да канцавоссяў, а затым і центромера падзяляецца на дзве часткі. Такі рух магчыма дзякуючы верацяна дзялення, ніткі якога скарачаюцца і расцягваюць храмасомы ў розныя бакі.

4. Телофаза: фармуюцца даччыныя ядра. Хроматиды зноў ператвараюцца ў храмаціне, фармуецца ядро, а ў ім - ядзеркі. Сканчаецца ўсё падзелам цытаплазмы і адукацыяй клеткавай сценкі.

Эндомитоз

Павелічэнне генетычнага матэрыялу, якое не прадугледжвае дзяленне ядра, называецца эндомитозом. Ён выяўлены ў клетках раслін і жывёл. У дадзеным выпадку не адбываецца разбурэння цытаплазмы і абалонкі ядра, але храмаціне ператвараецца ў храмасомы, а затым зноў деспирализуется.

Гэты працэс дазваляе атрымаць полиплоидные ядра, у якіх павялічана ўтрыманне ДНК. Падобнае сустракаецца ў колониеобразующих клетках чырвонага касцянога мозгу. Акрамя таго, назіраюцца выпадкі, калі малекулы ДНК павялічваюцца ў два разы, а колькасць храмасом застаецца ранейшым. Яны носяць назву политенных, і іх можна выявіць у клетках насякомых.

значэнне Мітоз

Митотическое дзяленне ядра - гэта спосаб падтрымання пастаяннага набору храмасом. Даччыныя клеткі маюць такі ж набор генаў, як і матчына, і ўсе характарыстыкі, ёй уласцівыя. Мітоз неабходны для:

- росту і развіцця шматклеткавага арганізма (з зліцця палавых клетак);

- перамяшчэння клетак з ніжніх слаёў ў больш верхнія, а таксама замены клетак крыві (эрытрацытаў, лейкацытаў, трамбацытаў);

- аднаўлення пашкоджаных тканін (у некаторых жывёл здольнасці да рэгенерацыі з'яўляюцца неабходным умовай для выжывання, напрыклад, у марскіх зорак ці яшчарак);

- бясполага размнажэння раслін і некаторых жывёл (бесхрыбтовых).

мейоз

Механізм дзялення ядраў палавых клетак некалькі адрозніваецца ад саматычных. У выніку яго атрымліваюцца клеткі, якія маюць у два разы менш генетычнай інфармацыі, чым іх папярэднікі. Гэта неабходна для таго, каб падтрымліваць пастаяннае колькасць храмасом у кожнай клетцы арганізма.

Мейоз праходзіць у два этапы:

- рэдукцыйны этап;

- эквационный этап.

Правільнае працягу дадзенага працэсу магчыма толькі ў клетках з цотных наборам храмасом (дыплоідным, тетраплоидным, гексапроидным і т. Д.). Вядома, застаецца магчымасць праходжання мейоза і ў клетках з няцотных наборам храмасом, але тады нашчадства можа апынуцца нежыццяздольным.

Менавіта гэты механізм забяспечвае стэрыльнасць ў міжыідавых шлюбах. Так як у палавых клетках знаходзяцца розныя наборы храмасом, гэта абцяжарвае іх зліццё і з'яўленне жыццяздольнага або фертыльнага нашчадкаў.

Першае дзяленне мейоза

Назва фаз паўтарае такія ў Мітоз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Але маецца шэраг істотных адрозненняў.

1. Профаза: падвоены набор храмасом здзяйсняе шэраг ператварэнняў, праходзячы пяць стадый (лептотена, зіготы, Пахіта, диплотена, диакинез). Адбываецца ўсё гэта дзякуючы кан'югацыі і кро- сінговера.

Кан'югацыі - гэта збліжэнне гамалагічных храмасом. У лептотене паміж імі ўтворацца тонкія ніткі, затым у зиготене храмасомы злучаюцца парамі і ў выніку атрымліваюцца структуры з чатырох хроматид.

Кро- сінговера - працэс перакрыжаванага абмену ўчасткамі хроматид паміж сястрынскага або гамалагічных храмасомамі. Гэта адбываецца на стадыі Пахіта. Фармуюцца перакрыжаванні (хіязмы) храмасом. У чалавека такіх абменаў можа быць ад трыццаці пяці да шасцідзесяці шасці. Вынікам гэтага працэсу з'яўляецца генетычная неаднастайнасць атрымоўванага матэрыялу, або зменлівасць палавых клетак.

Калі надыходзіць стадыя диплотены, комплексы з чатырох хроматид руйнуюцца і сястрынскія храмасомы взаимоотталкиваются. Диакинез завяршае пераход ад профазы да метафазе.

2. Метафаза: храмасомы выстройваюцца каля экватара клеткі.

3. Анафаза: храмасомы, усё яшчэ якія складаюцца з двух хроматид, разыходзяцца да канцавоссяў клеткі.

4. Телофаза: верацяно дзялення руйнуецца, у выніку чаго ўтворацца дзве клеткі з гаплоідным наборам храмасом, якія маюць падвоенае колькасць ДНК.

Другое дзяленне мейоза

Гэты працэс яшчэ інакш называюць «Мітоз мейоза». У момант паміж двума фазамі падваення ДНК не адбываецца, і ў другую профазу клетка ўступае з тым жа наборам храмасом, які ў яе застаўся пасля телофазы 1.

1. Профаза: храмасомы кандэнсуюцца, праходзіць падзел клеткавага цэнтра (яго рэшткі разыходзяцца да канцавоссяў клеткі), руйнуецца абалонка ядра і фармуецца верацяно дзялення, размешчанае перпендыкулярна да верацяна з першага падзелу.

2. Метафаза: храмасомы размяшчаюцца на экватары, утворыцца метафазная пласцінка.

3. Анафаза: храмасомы падзяляюцца на хроматиды, якія разыходзяцца ў розныя бакі.

4. Телофаза: у даччыных клетках утвараецца ядро, хроматиды деспирализуются ў храмаціне.

У канцы другой фазы з адным матчыным клеткі мы маем чатыры даччыных з паловай наборам храмасом. Калі мейоз адбываецца сумесна з гаметогенезом (гэта значыць адукацыяй палавых клетак), то дзяленне праходзяць рэзка, нераўнамерна, і фармуецца адна клетка з гаплоідным наборам храмасом і тры Рэдукцыйная цяля, якія не нясуць неабходнай генетычнай інфармацыі. Яны неабходны для таго, каб у яйцеклетке і народкі захоўвалася толькі палова генетычнага матэрыялу бацькоўскай клеткі. Акрамя таго, такая форма дзялення ядра забяспечвае з'яўленне новых камбінацый генаў, а таксама атрыманне ў спадчыну чыстых алеляў.

У найпростых існуе варыянт мейоза, калі адбываецца толькі адно дзяленне ў першую фазу, а ў другую назіраецца кро- сінговера. Навукоўцы мяркуюць, што дадзеная форма з'яўляецца эвалюцыйным папярэднікам звычайнага мейоза мнагаклетачных арганізмаў. Магчыма, існуюць і іншыя спосабы дзялення ядра, пра якія навукоўцы яшчэ не ведаюць.