Мітоз. Його фази і біологічне значення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат на тему:

Мітоз. Його фази і біологічне значення

План

• Мітоз
• Фази мітозу
• Висновок
• Список використаної літератури

Мітоз

Здатність до поділу - найважливіша властивість клітин. Без поділу неможливо уявити собі збільшення числа одноклітинних істот, розвиток складного багатоклітинного організму з однієї заплідненої яйцеклітини, поновлення клітин, тканин і навіть органів, втрачених у процесі життєдіяльності організму.

Поділ клітин здійснюється поетапно. На кожнім етапі поділу відбуваються визначені процеси. Вони приводять до подвоєння генетичного матеріалу (синтезу ДНК) і його розподілу між дочірніми клітинами. Період життя клітини від одного поділу до наступного називається клітинним циклом.

Підготовка до поділу

Еукаріотичні організми, які складаються з клітин, що мають ядра, починають підготовку до розподілу на визначеному етапі клітинного циклу, в інтерфазі.

Саме в період інтерфази в клітці відбувається процес біосинтезу білка, подвоюються всі найважливіші структури клітини. Уздовж вихідної хромосоми з наявних у клітці хімічних сполук синтезується її точна копія, подвоюється молекула ДНК. Подвоєна хромосома складається з двох половинок - хроматид. Кожна з хроматид містить одну молекулу ДНК.

Інтерфаза в клітинах рослин і тварин у середньому продовжується 10 - 20 г. Потім настає процес розподілу клітини - мітоз.

Під час мітозу клітина проходить ряд послідовних фаз, у результаті яких кожна дочірня клітина одержує такий же набір хромосом, який був у материнській клітці.

Мітоз (від грецьк. mitos- нитка), непрямий розподіл, основний спосіб розподілу еукаріотних клітин. Біологічне значення мітозу складається в строго однаковому розподілі редуплікованих хромосом між дочірніми клітинами, що забезпечує утворення генетично рівноцінних клітин і зберігає наступність у ряді клітинних поколінь. У 1874 И. Д. Чистяков описав ряд стадій (фаз) М. у спорах плаунів, ще не ясно представляючи собі їхню послідовність. Детальні дослідження з морфології М. уперше були виконані Е. Страсбургером на рослинах (1876-79) і В. Флеммінгом на тварин (1882). Тривалість мітозу в середньому 1-2 ч., різна для різних видів клітин. Процес залежить також і від умов зовнішнього середовища (температури, світлового режиму й інших показників).

клітинний мітоз еукаріотний тваринний

Фази мітозу

У процесі мітозу умовно виділяють декілька стадій, що поступово і безупинно переходять одна в одну: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу і телофазу. Тривалість стадій мітозу різна і залежить від типу тканини, фізіологічного стану організму, зовнішні факторів; найбільш тривалі перша й остання.

У профазі добре видні центріолі - утворення, що знаходяться в клітинному центрі і грають ролі в розподілі дочірніх хромосом тварин. (Нагадаємо, що у вищих рослин немає центріолей у клітинному центрі, що організує розподіл хромосом). Ми ж розглянемо мітоз на прикладі тваринної клітини, оскільки присутність центріолей робить процес розподілу клітини більш наочним. Центріолі поділяються і розходяться до різних полюсів клітини. Від центріолів протягаються мікротрубочки, що утворять нитки веретена розподілу, що регулює розбіжність хромосом до полюсів клітини, що ділиться.

Найважливіші ознаки профази - конденсація хромосом, розпад ядерець і початок формування веретена розподілу, зниження активності транскрипції (до кінця профази синтез РНК припиняється). Веретено розподілу утвориться або за участю центріолів, утворити мітотичний апарат (у клітинах тварин і деяких нижчих рослин), або без них (у клітинах вищих рослин і деяких найпростіших). У водоростей, нижчих грибів і ряду найпростіших веретено може формуватися усередині ядра (т.зв. закритий М.). Прометафаза починається розпадом ядерної оболонки на фрагменти і безладні рухи хромосом у центр. частини клітини, що відповідає зоні колишнього ядра. При «закритому М» оболонка ядра зберігається протягом усього М. Хромосоми спірализуються й у результаті цього коротшають і товщають, і їх уже можна спостерігати у світловий мікроскоп. Ще краще вони видні на наступній стадії мітозу - метафазі.

У Метафазі завершується формування веретена розподілу. Хромосоми перестають рухатися і вибудовуються по екваторі веретена, утворити екваторіальну пластинку. При цьому добре видно, що кожна хромосома, що складається з двох хроматид, має перетяжку - центроміру (рис 2). Хромосоми своїми центромірами прикріплюються до ниток веретена розподілу. Після розподілу центроміри кожна хроматида стає самостійною дочірньою хромосомою. Синтез білка знижений на 20-30% у порівнянні з інтерфазою. На цій стадії М. клітини наиб. чуттєві до холоду, колхіцину, його похідним і ін. агентам, вплив яких руйнує веретено поділу і приводить до зупинення поділу клітин (До-мітоз). При низьких дозах агентів, що ушкоджують, нормальний плин М. відновлюється через кілька годин після їх впливу; більш високі дози приводять або до загибелі клітини, або до її поліплоїдизації.

Анафаза - сама коротка стадія М. Характеризується поділом сестриних хроматид і розбіжністю хромосом до протилежних полюсів клітини. Швидкість їхнього руху в середньому 0,2-5 мкм/хв. У ряді випадків рух хромосом до полюсів клітини супроводжується додатковою розбіжністю полюсів друг від друга.

Тілофаза триває з моменту припинення руху хромосом до закінчення процесів, зв'язаних з реконструкцією дочірніх ядер (деспіралізація й активізація хромосом, утворення ядерної оболонки, формування ядерець), з руйнуванням веретена розподілу, поділом тіла материнської клітини на 2 дочірні й утворенням (у клітинах тварин) залишкового тельця Флеммінга. Вона починається після того, як дочірні хромосоми, що складаються з однієї хроматиди, досягли полюсів клітини. На цій стадії хромосоми знову деспіралізуются і здобувають такий же вид, який вони мали до початку розподілу клітини в інтерфазі (довгі тонкі нитки). Навколо них виникає ядерна оболонка, а в ядрі формується ядерце, у якому синтезуються рибосоми. У процесі розподілу цитоплазми всі органоїди (мітохондрії, комплекс Гольджи, рибосоми й ін.) розподіляються між дочірніми клітинами більш-менш рівномірно.

По завершенні цитотомії клітини вступають в інтерфазу, до-раю починається G₁- періодом наступного клітинного циклу.

Висновок

У результаті мітозу з однієї клітини виходять дві, кожна з який має характерно для даного виду організму число і форму хромосом, а отже, постійна кількість ДНК.

Біологічне значення мітозу полягає в тім, що він забезпечує сталість числа хромосом у всіх клітинах організму. У процесі мітозу відбувається розподіл ДНК хромосом материнської клітини строго нарівно між виникаючими з її двома дочірніми клітинами. У результаті мітозу всі клітини тіла, крім полових, одержують ту саму генетичну інформацію. Такі клітини називаються соматичними (від грецьк. «сома» - тіло).

Список використаної літератури

1. Біологічний енциклопедичний словник / Головний ред. М.С.Гиляров

2. Біологія загального розвитку / Під ред. Команського І.М.

3. Загальна біологія. Підручник. - К., 2000.

Размещено на Allbest.ru