Підготовка до ЗНО. Біологія.
Конспект 34. Клітинний цикл. Мітоз. мейоз
Клітинний цикл - життя клітини від моменту її появи до поділу або смерті. Обов'язковим компонентом клітинного циклу є мітотичний цикл, який включає в себе період підготовки до поділу і власне мітоз. Виділяють дві великі фази: інтерфазу і поділ клітин (мітоз або мейоз).
Интерфаза складається з трьох періодів: Пресинтетичний, або постмітотіческіх, - G1. синтетичного - S, постсинтетическом, або премітотіческого, - G2.
Мітоз - основний спосіб розподілу еукаріотних клітин, при якому спочатку відбувається подвоєння спадкового матеріалу, а потім його рівномірний розподіл між дочірніми клітинами.
Виділяють чотири фази мітозу: профазу. метафазу. анафазу і телофазу. Перед митозом відбувається підготовка клітини до поділу, або интерфаза.
Пресинтетичний період (2n 2c. Де n - число хромосом, з - число молекул ДНК) - зростання клітини, активізація процесів біологічного синтезу, підготовка до наступного періоду.
Синтетичний період (2n 4c) - реплікація ДНК.
Постсинтетичний період (2n 4c) - підготовка клітини до мітозу, синтез і накопичення білків і енергії для майбутнього розподілу, збільшення кількості органоїдів, подвоєння центріолей.
Профаза (2n 4c) - демонтаж ядерних мембран, розбіжність центріолей до різних полюсів клітини, формування ниток веретена поділу, «зникнення» ядерець, конденсація двухроматідних хромосом.
Метафаза (2n 4c) - вибудовування максимально конденсованих двухроматідних хромосом в екваторіальній площині клітини (метафазної пластинка), прикріплення ниток веретена поділу одним кінцем до центріолей, іншим - до Центромера хромосом.
Анафаза (4n 4c) - розподіл двухроматідних хромосом на хроматиди і розбіжність цих сестринських хроматид до протилежних полюсів клітини (при цьому хроматиди стають самостійними однохроматіднимі хромосомами).
Телофаза (2n 2c в кожній дочірній клітині) - деконденсація хромосом, утворення навколо кожної групи хромосом ядерних мембран, розпад ниток веретена поділу, поява ядерця, розподіл цитоплазми (цитотомія). Цитотомія в тваринних клітинах відбувається за рахунок борозни ділення, в рослинних клітинах - за рахунок клітинної пластинки.
Біологічне значення мітозу. Утворилися в результаті цього способу розподілу дочірні клітини є генетично ідентичними материнської. Мітоз забезпечує сталість хромосомного набору в ряду поколінь клітин. Лежить в основі таких процесів, як зростання, регенерація, безстатеве розмноження та ін.
Мейоз - це особливий спосіб поділу еукаріотичних клітин, в результаті якого відбувається перехід клітин з диплоїдного стану в гаплоидное. Складається з двох послідовних мітотичних поділів, яким передує одноразова реплікація ДНК.
Перше мейотическое розподіл (мейоз 1) називається редукційним, оскільки саме під час цього розподілу відбувається зменшення числа хромосом удвічі: з однієї диплоїдної клітини (2n 4c) утворюються дві гаплоїдні (1n 2c).
Интерфаза 1 (на початку - 2n 2c. В кінці - 2n 4c) - синтез і накопичення речовин і енергії, необхідних для здійснення обох ділень, збільшення розмірів клітини і числа органоїдів, подвоєння центріолей, реплікація ДНК, яка завершується в профазі 1.
Профаза 1 (2n 4c) - демонтаж ядерних мембран, розбіжність центріолей до різних полюсів клітини, формування ниток веретена поділу, «зникнення» ядерець, конденсація двухроматідних хромосом, кон'югація гомологічних хромосом і кросинговер. Кон'югація - процес зближення і переплетення гомологічниххромосом. Пару кон'югується гомологічниххромосом називають бівалентом. Кросинговер - процес обміну гомологічними ділянками між гомологічними хромосомами.
Метафаза 1 (2n 4c) - вибудовування бівалентов в екваторіальній площині клітини, прикріплення ниток веретена поділу одним кінцем до центріолей, іншим - до Центромера хромосом.
Анафаза 1 (2n 4c) - випадкове незалежне розбіжність двухроматідних хромосом до протилежних полюсів клітини (з кожної пари гомологічних хромосом одна хромосома відходить до одного полюса, інша - до іншого), перекомбінація хромосом.
Телофаза 1 (1n 2c в кожній клітині) - освіту ядерних мембран навколо груп двухроматідних хромосом, розподіл цитоплазми. У багатьох рослин клітина з анафази 1 відразу ж переходить в профазу 2.
Друге мейотическое розподіл (мейоз 2) називається екваціонним.
Интерфаза 2 або інтеркінез (1n 2c), являє собою коротку перерву між першим і другим мейотичного поділу, під час якого не відбувається реплікація ДНК. Характерна для тварин клітин.
Профаза 2 (1n 2c) - демонтаж ядерних мембран, розбіжність центріолей до різних полюсів клітини, формування ниток веретена поділу.
Метафаза 2 (1n 2c) - вибудовування двухроматідних хромосом в екваторіальній площині клітини (метафазної пластинка), прикріплення ниток веретена поділу одним кінцем до центріолей, іншим - до Центромера хромосом; 2 блок овогенеза у людини.
Анафаза 2 (2n 2с) - розподіл двухроматідних хромосом на хроматиди і розбіжність цих сестринських хроматид до протилежних полюсів клітини (при цьому хроматиди стають самостійними однохроматіднимі хромосомами), перекомбінація хромосом.
Телофаза 2 (1n 1c в кожній клітині) - деконденсація хромосом, утворення навколо кожної групи хромосом ядерних мембран, розпад ниток веретена поділу, поява ядерця, розподіл цитоплазми (цитотомія) з утворенням в результаті чотирьох гаплоїдних клітин.
Біологічне значення мейозу. Мейоз є центральною подією гаметогенеза у тварин і спорогенеза у рослин. Будучи основою комбинативной мінливості, мейоз забезпечує генетичну різноманітність гамет.
Амитоз - прямий поділ інтерфазних ядра шляхом перетяжки без утворення хромосом, поза мітотичного циклу. Описано для старіючих, патологічно змінених і приречених на загибель клітин. Після амітозу клітина не здатна повернутися в нормальний мітотичний цикл.