Цитокинез, митоз и мейоз

Деление и образование новых эука­риотических клеток (цитокинез) связано с делением ядра. Новые ядра всегда воз­никают в результате деления уже суще­ствующих. Деление ядра сходно у по­давляющего большинства организмов и получило название митоза (от греч.

«митос» - нить). Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом рас- -пределении редуплицированных хромо­сом между дочерними клетками, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток.

В процессе митоза выделяют несколь­ко стадий, или фаз. Различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу (рис. 13). В профазе при исследовании под све­товым микроскопом начинают появлять­ся хромосомы, которые затем укорачи­ваются, обособляются и располагаются более упорядоченно. В конце профазы ядерная оболочка и ядрышко исчезают. В метафазе хромосомы окончательно обособляются и собираются в одной пло­скости — экваториальной пластинке, посе­редине между полюсами бывшего ядра. Хроматиды начинают отделяться друг от друга, оставаясь связанными лишь в области центромеры. Микротрубочки в это время образуют ряд нитей, распо­лагающихся между полюсами ядра подоб­но веретену («митотическое веретено»). В анафазе происходит деление центроме­ров, каждая хромосома разделяется па две самостоятельные хроматиды, ко­торые становятся дочерними хромосома­ми и с помощью нитей веретена движут­ся к полюсам. К моменту телофазы дочерние хромосомы достигают полюсов клетки, веретено исчезает, хромосомы на­бухают, удлиняются и постепенно стано­вятся вновь неразличимыми, принимая форму хроматиновых нитей. Одновре­менно появляются ядрышки и ядерная оболочка вокруг двух новых ядер, каждое из которых вступает в иитерфазу. Вто­рая половина хромосом достраивается уже в интерфазном ядре, Продолжитель­ность митоза в среднем составляет 1-2 ч.

Рис 13 Фазы мнит и цтокиио» п копчике корня пука (схема)

I - шперфача, 2, 3, 4- профи ш, 5 меифит, (> циафим, /, Ч, V ю)тф«па, IV пи тюте i_y II

Дочерние к не I км

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. БОТАНИКА

После митоза происходит деление клетки (цитокинез). В процессе цитокине­за между двумя дочерними клетками образуется срединная пластинка, состоя­щая из пектиновых веществ. Первона­чально клеточная пластинка имеет форму диска, растущего по направлению к стен­кам материнской клетки за счет полиса­харидов, доставляемых пузырьками Гольджи. Дочерние клетки вдвое меньше материнской, но затем растут, достигают

определенно! о размера п Moiyi снопа де­литься (в мерпс тематических тканях) шш начинаю! сиециалишроваться (в по­стоянных тканях). Mm01 осуществляется по мере роста тела растения, поэтому ею нередко обозначают термином соматиче­ское депение (от греч. «сома»- iело).

2 Г п Яковлев, в а Челомбитько

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. БОТАНИКА

Рис. 14. Схема мейоза клетки с числом хромосом, равным 4:

1 — метафаза I (гомологичные хромосомы собраны попарно в экваториальной пластинке), 2 - анафаза I (гомологичные хромосомы отдаляются друг от друга к полюсам веретена без расщепления на хроматиды), 3 — метафаза II (хромосомы располагаются в экваториальной пластинке в один ряд, число их в каждой пластинке по сравнению с метафазой I уменьшено вдвое), 4 - анафаза II (после расщепления дочерние хромосомы отделяются друг от друга), 5 - телофаза II (образуется тетрада клеток) В — митотическое веретено, Xmi — хромосома из одной хроматиды, Хм₂ — хромосома из двух хроматид

Мейо j (oi 1реч. «мсйозис» ~ уменьше­ние) ~ особый способ деления клеюк, при котором в отличие oi ми юза проис­ходит редукция (уменьшение) числа хро­мосом и переход клегок из дишюнджно состояния в ыплоиднос. У ЖТГО01ПЫХ мейо» — основное звено тамекнепеза, г. е. процесса образования гамет, а у боль­шинства растений — споро; еиеза — про­цесса образования спор. Мейоз состотп из двух последовательных делений ядра, в процессе которых удвоение ДНК проис­ходит один раз Два деления мейоза со­провождаются редукцией (уменьшением) числа хромосом, и клетка пт дшшопчпо ю состоянии переходиi в ишюидное, Отличительной особенностью первого л г леиия мейош является сиожплм н сипыю растянутая во времени профиш (профит I), в которой выделяю 1 S стадии. К мо­менту окончания профайл I фрагмент руется ядерппя обоиочка и обратуется ве рсюно деления. Па стации метафайл I парта 1 омоиот ичпыч хромосом (бива­ленты) выстраиваются но паки ору вере» icna, обртуя жнаюриаиьиую н пае шику. И аиафаю 1 начинается движение юмоло» шчных хромосом к про 1 пвоиоцожпым полюсам кие 1 кн. Заверитетея первое де» леипе юпофаюй I. Второе деление ка» ждой пт дп>\ образовавшихся киеюк ус ловпо деiIя f па стадтш; профи ш И, нромеифаи И, метафаза П, анафаш И и телофаза II. В результате двух последо­вательных делений из одной исходной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные, генетически разнородные клетки (рис. 14).