20. Ділення прокаріотичних клітин. Хромосоми. Каріотип.

Клітини прокаріотів (на відміну від еукаріотів) не мають оточеного подвійною мембраною ядра, і мають простіший геном: звичайно тільки одну циркулярну хромосому дещо меншого розміру. Тому поділ прокаріотичної клітини (процес, відомий як бінарний поділ) швидкий.

Хромосома дублюється до розділення. Дві копії хромосоми переміщаються і прикріплюються до протилежних сторін клітинної мембрани. Цитокінез, фізичне розділення клітини, відбувається дуже швидко.

Хромосома – це велика молекулярна структура, де міститься близько 90 % ДНК клітини. Всі хромосоми містять дуже довгий безперервний полімеризованийланцюг ДНК (єдину ДНК-молекулу), що містить гени, регуляторні елементи та проміжні нуклеотидні послідовності.

Диплоїдний набір хромосом – 46, або 23 пари;

Гаплоїдний набір хромосом – 23 хромосоми;

Хромосоми однієї пари називаються гомологічними;

Каріотип – це сукупність хромосом, що характерні для кожного біологічного типу. У людини 46 хромосом, з них 44 нестатеві (аутосоми) і дві статеві (гетерохромосоми);

21. Клітинний цикл еукаріотичних клітин.

Клітинний цикл, або Цикл клітинного поділу — це серія подій в еукаріотичній клітині між одним поділом клітини і наступним. Таким чином, це процес, завдяки якому одна клітина (така як запліднена яйцеклітина) розвивається у сформований організм, і процес, завдяки якому відновлюються волосся, шкіра, клітини крові, а також деякі внутрішні органи. Спеціалізовані форми клітинного поділу відповідні за клітинну дифференціацію протягом ембріогенезу і морфогенезу, а також за підтримку стовбурових клітин протягом життя дорослого організму.

Клітинний цикл складається з чотирьох фаз: фази G₁, S-фази, G₂-фази (ці три фази також відомі під назвою інтерфаза) і М-фази. М-фаза сама по собі складається з двох тісно пов'язанах процесів: мітозу, коли хромосоми клітини розподіляються між двома дочірніми клітинами, і цитокінезу, коли цитоплазма клітини фізично розділяється. Клітини, що тимчасово припинили ділитися, входять у фазу спокою, так звану G₀ фазу. У той самий час клітини, що назавжди припинили поділ через вік або через накопичення пошкоджень у ДНК, називаються старими. Деякі клітини у дорослому організмі, такі як паренхімальні клітини печінки чи нирок, входять у G₀-фазу майже назавжди. Вони можуть почати поділ знову тільки за дуже специфічних обставин; інші типи клітин, такі як клітини епітелію, продовжують ділитися протягом усього життя організму.

Молекулярні процеси, що відбуваються протягом клітинного циклу, є послідовними. Неможливе «повернення» клітинного циклу у протилежний бік. Існує два ключові класи регуляторних молекул, що спрямовують клітинний цикл: це цикліни і циклін-залежні кінази.

22. Мітоз

Сукупність процесів, які відбуваються в клітині від одного поділу до іншого, включаючи і сам поділ називається мітотичним циклом,включає стадію інтерфазу та стадію мітозу;

Інтерфаза – це період життєдіяльності клітини між двома поділами. Поділяється на: а) Пресинтетичний; б) Синтетичний; в) Постсинтетичний;

В інтерфазі відбувається накопичення білків, РНК, ферментів, відбувається реплікація(подвоєння) ДНК.

Мітоз – непрямий поділ ядра, в наслідок чого утворюється дві дочірні клітини, з диплоїдним набором хромосом і включає в себе чотири послідовні фази: а) Профаза; б) Метафаза; в) Анафаза; г) Телефаза;

Профаза – відбувається конденсація і спіралізація хромосом; розчиняється ядерна оболонка та зникає ядро; центріолі клітинного центру розходяться до різних полюсів клітини; кожна хромосома складається з двох сестринських хроматид;

Метафаза – хромосоми максимально потовщені і укорочені, їх добре видно в світловий мікроскоп; хромосоми розташовуються в екваторіальній площині клітини, утворюючи метафазну пластинку; центріолі розташовуються на різних полюсах клітини, від них нитки веретена поділу прикріплюються до центріоль хромосом;

Анафаза – нитки веретена поділу скорочуються, внаслідок чого кожна хромосома поділяється навпіл; сестринські хроматиди відштовхуються одна від одної і розходяться до різних полюсів клітини, де стають самостійними хромосомами;

Телефаза – хромосоми припиняють свій рух і розташовуються на протилежних полюсах клітини і деспіралізуються (розкручуються); утворюється ядерна оболонка і утворюється ядерце; починається цитокінез – поділ цитоплазми; у цитоплазмі утворюється перетяжка, яка поділяє клітини на дві дочірні;

Біологічне значення мітозу:

1. З однієї материнської утворюються дві дочірні;

2. Дочірні клітини є генетичними копіями материнської;

3. Мітоз забезпечує постійний набір хромосом, у кожній клітині організму, що росте;

4. Завдяки мітозу відбувається загоєння ран, регенерація та самовідновлення організму;