§19. Життєвий цикл клітини. Мітоз

Основні терміни і поняття: клітинний цикл, мітотичний поділ, інтерфаза, профаза, метафаза, анафаза, тілофаза, веретено поділу.

Здатність до поділу - найважливіша властивість клітин. У 1858 р. німецький вчений Р. Вірхов стверджував, що клітина може виникнути тільки з попередньої клітини в ре­зультаті її поділу (нова клітина - із клітини).

Процес поділу клітин лежить в основі розмноження та індивідуального розвитку ор­ганізмів.

Способи поділу соматичних клітин

Мітоз (непрямий поділ) -основний спосіб поділу еукаріотичних клітин.

Це поділ ядра, який призводить до утворення двох дочір­ніх ядер, у кожному з яких є саме такий набір хромосом, що і в батьківському ядрі.

Услід за поділом ядра звичайно випливає поділ самої клітини, тому терміном «мітоз» часто позначають поділ клітини цілком.

Ендомітоз - у більшості одноклітинних тварин (аме­ба, евглена).

Усі процеси ендомітозу відбуваються усередині ядерної оболонки, яка на цей час не зникає. Забезпечує передачу ідентичної спадкової інформації між дочірніми клітинами.

Амітоз - утворення бага­тоядерних клітин або збіль­шення кількості клітин.

Рівномірний розподіл хромосом між дочірніми клітинами не відбувається.

57

Клітинний цикл Клітинний цикл - це період миття клітини від одного подіїу до наступного.

Клітинний цикл складається з двох періодів

Інтерфаза

90% (в основному) часу клітинного циклу.

Період підготовки клітини до поділу, період «спокою». Однак цей «спокій» полягає лише в тому, що ядро не поділяється, проте метаболічна активність у цей період може бути дуже ви­сокою (наприклад, синтез білка, ДНК, АТФ).

Мітоз

у більшості клітин 1 - 2 години (кілька хвилин -2-3 години)

Поділ ядра і самої клітини. Частота мітозу в різних тканинах і у різних видів вкрай неоднакова. Наприклад, у червоному кіст­ ковому мозку людини, де щосекунди утворюється 10 млн ери­ троцитів, щосекунди має відбуватися 10 млн мітозів. У червоному кістковому мозку, в епітеліальній вистилці травного тракту та в епітелії ниркових канальців клітини діляться до кінця життя. У клітинах нервової системи мітози надто рідкі. Клітини в основному перестають ділитися вже у перші місяці після народження.

Фази мітозу

Мітоз являє собою безперервний процес, але для зручності вивчення його поділяють на 4 фази в залежності від того, як виглядають на цей час хромосоми у світловому мік­ роскопі.

І. Профаза (найдовша стадія)

II. Метафаза (стадія підготовки до поділу)

III. Анафаза (найкорот-ша стадія)

IV. Тілофаза (остання стадія мітозу)

j i

Чітко видні ниткоподібні хромосоми, що подвоїлися (відбу­лася спіралізація хроматид). Ядерце і ядерна мембрана зникають, з'являється сітка мікротрубочок.

Завершується утворення мітотичного веретена, тобто карка­са з мікротрубочок. Кожна хромосома, що подвоїлася, при­кріплюється центромерою (первинною перетяжкою) до мікро-трубочки і прямує до середини веретена (екваторіальна плас­тинка).

Поділ центромір і розходження анафазних (одинарних) хро­мосом до полюсів клітини. Біля кожного полюса збирається диплоїдний набір хромосом.

Набрякання і деспіралізація хромосом. Формування ядерця і ядерної мембрани. Поділ цитоплазми шляхом перетяжки (у тварин) або утворення перетинки у центрі клітини (у рослин).

Веретено

. -«-, ^Мікротрубочки

ІНТЕРФАЗА Хромосоми розподілені по всьому ядру у вигляді пухкої маси. Ядро і ядерце чітко видно.

ПРОФАЗА Видно хромосоми, що подвоїлися. Ядро і ядерна мембрана зникають. З яв­ляються мікротрубочки.

МЕТАФАЗА Мікротрубочки утворюють мітотичне веретено. Хро­мосоми пересуваються до екватора клітини.

АНАФАЗА

З кожної хромосоми, що подвоїлася, утворюються дві окремі хромосоми, що роз­ходяться до протилежних полюсів веретена.

/'I^і V

ТІЛОФАЗА

Формуються два нових ядра. Звичайно у цей самий час відбувається і поділ цито-

58