Митоз - Наследственность и окружающая среда как факторы индивидуального развития организма
Митоз -- это основной тип деления соматических эукариотических клеток. Процесс деления включает в себя несколько последовательных фаз и представляет собой цикл. Его продолжительность различна и составляет у большинства клеток от 10 до 50 ч. Обеспечивает преемственность генетического материала в ряду клеток дочерних генераций; приводит к образованию клеток, равноценных как по объему, так и по содержанию генетической информации.
Состоит из двух крупных стадий: деление ядра или кариокенез, деление цитоплазмы или цитокенез.
Кариокенез можно разделить на несколько фаз:
- - профаза - матафаза - анафаза - телофаза
В начале профазы и на все ее протяжении наблюдается прогрессивная спирализация хромосом.
Рис. 2 Профаза.
Хромомерная нить укладывается вдоль белков ядерного матрикса, хромосомы становятся толстыми и короткими. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хромотид, соединенных в районе центромера.
Спирализация хромосом проходит с участием MPF-фактора. С начала профазы начинают фрагментироваться клеточные органоиды, в этом также участвует MPF-фактор. Фрагментация проходит до мембранных пузырьков, тем самым в клетке освобождается место для построения веретена деления. В создании веретена деления участвуют оба клеточных центра, которые начинаю отходить друг от друга и активно синтезировать микротрубочки, и MPF-фактор. наследственность клетка митоз биосфера
Астральные микротрубочки позволяют фиксировать клеточные центра в определенном положении относительно плазмолеммы.
Полюсные микротрубочки обеспечивают дополнительный механизм расхождения генетического материала к полюсам клетки, а также обеспечивают расхождение мембранных пузырьков к полюсам клетки.
Кинетохорные микротрубочки присоединяются к хромосомам в районе центромера. Здесь к каждой хромосоме присоединяются белковый комплекс, который получил название кинетохор. Он обладает АТФ-азой активностью и при использовании энергии АТФ может перемещаеться по микротрубочкам на подобие транслокатора, следовательно, кинетохорные микротрубочки и сам кинетохор обеспечивают основной механизм расхождения генетического материала.
На заключительных этапах профазы фрагментируются ядерная оболочка до мембранных пузырьков, при этом перефирическая плотная пластинка разрушается, но каждый пузырек содержит одну внутреннюю ламину. Хромосомы оказываются в геалоплазме и к ним подходят кинетохорные микротрубочке. (Приложение 2.)
Метафаза за счет полимеризации кинетохорных микротрубочек хромосомы сдвигаются к экватору клетки и выстраиваются друг под другом. Формируется так называемая метафазная пластинка, представленная всей совокупностью хромосом к каждой хромосоме в конце метофазы присоединяется две кинетохорные нити, центромеры удваиваются и кинетохорный комплекс делится. К концу метафазы каждая сестринская хромотида обладает своим центромером и своим кинетохорным комплексом и каждый кинетохорный комплекс соединен с кинетохоными микротрубочками от разных полюсов клетки.
Анафаза. На этой стадии происходит расхождение хромотид к разным полюсам клетки. Это расхождение обеспечивается двумя механизмами
- - основным. Он объясняется активностью кинетохоров. Кинетохоры продвигаются по кинетохорной микротрубочке и, по мере прохождения кинетохора, микротрубочка разрушается. Кинетохор несет на себе сестринскую хроматиду. - дополнительный. Обеспечивается полимеризацией полюсных микротрубочек и очевидно активностью транслокаторов, которые располагаются между полюсными микротрубочками.
Еще одним важным процессом, происходящим в анафазе, является расхождение мембранных пузырьков по полюсным микротрубочкам за счет транслокаторов. Это расхождение случайно, но так как пузырьков очень много, то с большой вероятностью к каждому полюсу попадают пузырьки практически всех мембранных органоидов.
Телофаза. Во время телофазы проходят процессы обратные процесса происходящим на стадии профазы, т. е. около каждого полюса клетки формируется ядерный аппарат. Имеется клеточный центр и полный набор органоидов, следовательно, под одной плазмолеммой формируются две копии цитоплазмы.
После кариокенеза клетка приступает к цитокенезу, который у животных и растительных клеток проходит по-разному. В животных клетках с помощью актимиозинового пояска деления образуется глубокая перетяжка, которая делит цитоплазму клетки. В растительных клетках цитокенез осложнен наличием клеточной стенки, Поэтому у растений в цитоплазму клетки закладывается серединная пластинка, которая состоит из целлюлозы, которая растет изнутри к наружи и делит клетку на двое.
В некоторых случаях вместо митоза возможно аномальное деление клетки или амитоз. В таком случае веретено деления не образуется и клетка делится перетяжкой, причем ядро перешнуровывается. В случае амитоза невозможно говорить о равномерном распределении генетического материала по дочерним клеткам. Т. о. делятся раковые клетки и возможно макронуклеус у инфузорий.
Патологии митоза.
В первую очередь связаны с патологиями веретена деления, либо с патологией кинетохорного комплекса. Они могут быть наследственными, но их можно индуцировать. К веществам, которые разрушают веретино деления относятся алкоголь и растительный алколоид колхицин. Если веретино деления разрушено до анофазы, то в клетке будут находиться хромосомы с двойным набором генетической информации, так называемые политентные хромосомы. В норме такие хромосомы характерны для некоторых секреторных клеток (слюнные железы). Если веретено деления разрушается на стадии анафазы, то образуются клетки, содержащии двойной набор хромосом или так называемые полиплоидные клетки. У животных полиплоидия практически несовместима с жизнью. У растений полиплоидия встречается часто.
Похожие статьи
-
Наследственность, как фактор оказывающий влияние на развитие организма Наследственность -- свойство живого организма хранить генетическую информацию и...
-
Жизненный цикл клетки Жизненный цикл-- это время существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления...
-
Земля - уникальная планета, она находится на единственно возможном расстоянии от Солнца, которое определяет такую температуру поверхности Земли, при...
-
В конце Х1Х в. великий русский естествоиспытатель В. В. Докучаев своими исследованиями чернозема и других почв Русской долины и Кавказа установил, что...
-
Биосфера, являясь глобальной экосистемой (экосферой), как и любая экосистема, состоит из абиотической и биотической части. Абиотическая часть...
-
Понятие биосферы Сегодня во весь рост поднимается перед людьми одна из сложнейших проблем, касающаяся каждого из нас. Это - проблема сохранения жизни на...
-
Влияние внешней среды происходит через совокупность внутренних условий, относящихся к его индивидуальным особенностям. Из среды ребенок черпает для...
-
Заключение - Наследственность и окружающая среда как факторы индивидуального развития организма
Систематически применяемая физкультура и спорт -- это молодость, которая не зависит от паспортного возраста, это -- старость без болезней, которую...
-
Введение - Наследственность и окружающая среда как факторы индивидуального развития организма
Последние 30 лет ознаменовались бурным развитием биологических исследований и широким внедрением их результатов в спорте. Учеными из разных стран были...
-
Литература - Наследственность и окружающая среда как факторы индивидуального развития организма
1. Анатомия и физиология человека: учебник для 9 кл. шк. с углубл. изучением биологии / М. Р. Сапин, З. Г. Брыксина - М.: Просвещение, 1998. - 256 с.,...
-
Экологические факторы, ограничивающие развитие организма. Законы минимума Ю. Либиха и толерантности В. Шелфорда В середине XIX в. немецкий...
-
Приспособления организмов к световым факторам, Растения - Абиотические факторы среды. Свет
Растения Световые условия, связанные с вращением Земли, имеют отчетливую суточную и сезонную периодичность. Длина дня (фотопериод) имеет огромное...
-
Половые железы у млекопитающих реагируют на действие радиации однотипно. Основное видовое отличие - величина повреждающей дозы, которая тесно связана с...
-
Основные свойства живых клеток - Цитологические исследования
Изучение живых клеток пролило свет на их жизненно важные функции. Было установлено, что последние можно разбить на четыре категории: подвижность,...
-
1) [+]под действием звуковых волн барабанная перепонка начинает колебаться, эти колебания передаются через слуховые косточки среднего уха во внутреннее...
-
Одним из самых распространенных уродств у человека, составляющих около 30 % всех врожденных уродств, является расщелина губы и неба. Частота расщелины...
-
- трофобласт и эмбриобласт - первичная полоска и Гензеновский узелок + эпибласт и гипобласт - эктодерма и энтодерма - синцитиотрофобласт и цитотрофобласт...
-
Особенности организма вшей (отр. Siphunculata) По образу жизни и по характеру питания на теплокровном хозяине вши очень сильно напоминают клещей. На всех...
-
Математика и окружающая среда - Методология научного исследования в естествознании
Повсюду нас окружают движение, переменные величины и их взаимо-связи. Различные виды движения и их закономерности составляют основной объект изучения...
-
Жизненный цикл клетки - Биологические механизмы жизненного цикла клетки
Биологический клетка деление До сих пор много тайн клетки остаются неразгаданными. Загадочным во многом остается и запрограммированный генетически...
-
Биохимические особенности стареющего организма, Основные механизмы старения - Возрастная биохимия
Основные механизмы старения Биология старения - раздел геронтологии, который изучает старение живых организмов на всех уровнях их организации....
-
Размеры бактериальной клетки обычно составляют от 1 до 15 мкм. Форма клеток очень разнообразна: палочковидные (бациллы), сферические (кокки),...
-
Развитие клеточной теории во второй половине XIX века - Клеточная теория
С 1840-х века учение о клетке оказывается в центре внимания всей биологии и бурно развивается, превратившись в самостоятельную отрасль науки --...
-
А) Травма кости. Механизм действия травмы тот же, что и при развитии других патологических процессов (туберкулез суставов, развитие абсцесса при закрытых...
-
На эволюционном этапе развития физики важнейшие физические знания развиваются по преимуществу под влиянием внутренних факторов. На основе опытных фактов...
-
Эволюционные факторы: - Наследственность
1. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена в-в и индивид. развития в целом. Обеспечивается...
-
Классификация факторов внешней среды и их нормирование - Здоровье человека
Классификация факторов внешней среды Основные факторы внешней среды, воздействующие па поведение организации, могут быть разделены па четыре категории:...
-
Многочисленными исследованиями показано, что чувствительность к патогенам и характер течения различных инфекционных процессов у насекомых зависит от...
-
В норме процессы роста и развития имеют четкую направленность и способность к самостабилизации, сохранению постоянства в развивающихся системах...
-
С позиции самоорганизации в развитии открытых неравновесных систем выделяется плавный (эволюционный) этап, на протяжении которого не происходит серьезных...
-
Энтеросорбент Биокоретрон - Концепция взаимодействия энтеросорбентов с внутренней средой организма
Состоит из экологически чистого природного материала - диатомита, применяется для профилактики микотоксикозов у сельскохозяйственных животных и птиц: -...
-
1) двухкамерное сердце, 2) один круг кровообращения, 3) плавательный пузырь, 4) чешуя, 5) боковая линия, 6) плавники, 7) жаберное дыхание 1) [+]1, 2, 5,...
-
Вирусные инфекции и другие факторы внешней среды - Изменение при сахарном диабете
Высокий показатель дискордантности (50%) диабета у однояйцовых пар близнецов, когда у пробандов диабет развивается в возрасте до 40 лет, указывает на...
-
Мейоз - Химический состав клетки
Мейоз (от греч. meiosis - уменьшение), редукционное деление, деления созревания, способ деления клеток, в результате которого происходит уменьшение...
-
Звуки преследуют нас всегда, и спастись от них невозможно, потому что матушка-природа об этом, увы, не позаботилась. Кстати, приятные звуки человеческому...
-
Клетка от клетки - Клеточная теория
Формулировка положения "Всякая клетка от клетки" связана с именем знаменитого ученого Р. Вирхова. Т. Шванн в своих обобщениях подчеркивал одинаковость...
-
Введение - Абиотические факторы среды. Свет
Абиотические факторы среды (факторы неживой природы) - это комплекс условий внешней среды, оказывающих прямое или косвенное влияние на растения....
-
Нуклоны в ядрах находятся в состояниях, существенно отличающихся от их свободных состояний. За исключением ядра обычного водорода, во всех ядрах имеется...
-
Строение листа (рисунок Ф. Унгера) - Учение о растительной клетке
Весьма сложные процессы равномерного распределения ядерного вещества, наблюдаемые при делении клеток у высших растений, ускользнули от внимания этих...
-
Анализаторы. Общая характеристика и строение - Основные этапы индивидуального развития человека
Сенсорная (чувствительная) информация играет очень важную роль в жизнедеятельности человека. Она поступает в нервную систему различными путями. Через...
Митоз - Наследственность и окружающая среда как факторы индивидуального развития организма