1.

Організація клітини в часі.

1) інтерфаза; 2) мітоз; 3) значення для медицини

Інтерфаза ― це підготовка клітини до поділу.

Інтерфазу поділяють на певні періоди:

G₁ ― період, який передує реплікації ДНК;

S ― період реплікації ДНК;

G₂ ― період з моменту закінчення реплікації до початку мітозу.

Тривалість кожного періоду можна визначити, скориставшись методом радіоавтографії.

2.

Клітинний цикл

1) визначення; 2) пресинтетичний період; 3) синтетичний період; 4) посинтетичний період; 5) мітоз

Клітинний цикл ― процес підготовки до поділу і сам поділ. Він складається з інтерфази, мітозу і цитокінезу.

G₁ (пресинтетичний період) ― настає зразу за поділом. Тут відбуваються такі біохімічні процеси: синтез макромолекулярних сполук необхідних для побудови хромосом і ахроматинового апарату, зростає кількість рибосом і мітохондрій, відбувається накопичення енергетичного матеріалу. Клітина інтенсивно росте і може виконувати свою функцію. Набір генетичного матеріалу буде 2п2с.

S (синтетичному періоді) подвоюється ДНК, кожна хромосома внаслідок реплікації створює собі подібну структуру. Проходить синтез РНК і білків, мітотичного апарату і точне подвоєння центріоль. Вони розходяться в різні боки, утворюючи два полюси. Набір генетичного матеріалу складає 2п4с.

G₂ (післясинтетичний період) ― клітина запасається енергією. Синтезуються білки ахроматинового веретена, йде підготовка до мітозу. Генетичний матеріал складає 2п4с.

Мітоз настає після інтерфази.

Метафазну пластинку використовують у цитогенетичних дослідженнях для визначення числа і форми хромосом.

3.

Способи поділу соматичних клітини

1) мітоз, фази:профаза; метафаза; анафаза; телофаза; цитокінез 2) амітоз

Цитокінез ― розділення цитоплазми з утворенням двох дочірніх клітин.

Мітоз ― непрямий, або мітотичний поділ є переважаючим типом поділу еукаріотичних соматичних клітин і притаманний всім багатоклітинним організмам. При цьому відбувається точний рівномірний розподіл спадкового матеріалу. Внаслідок мітозу кожна дочірня клітина отримує повний набір хромосом із строгою кількістю ДНК і за їх складом ідентична материнській клітині.

Поділяється на такі фази:

1) профаза, ядро збільшується в розмірах, і з хроматинової сітки, хромосоми з довгих, тонких, невидимих ниток наприкінці профази стають короткими, товстими і розміщуються у вигляді видимого клубка. Профаза завершується зникненням ядерця, центріолі розходяться до полюсів з утворенням веретена. Внаслідок розчинення ядерної мембрани хромосоми розміщуються в цитоплазмі. До центромер прикріплюються нитки веретена з обох полюсів.

2) метафаза, розпочинається рухом хромосом у напрямку до екватора. Поступово хромосоми розміщуються у площині екватора, утворюють так звану метафазну пластинку. У цій фазі можна підрахувати число хромосом у клітині. Набір генетичного матеріалу становить 2п4с.

3) анафаза, сестринські хроматиди відходять одна від одної, розділяється з'єднуюча їх центромерна ділянка. Кожна хроматида з окремою центромерою стає дочірньою хромосомою і по нитках веретена починає рухатися до одного з полюсів. Набір генетичного матеріалу складає 2п2с.

4) телофаза заключна стадія мітозу. Зворотна відносно профази. Хромосоми, які досягли полюсів, складаються з однієї нитки, стають тонкими, довгими і невидимими у світловий мікроскоп. Вони утворюють сітку інтерфазного ядра. Формується ядерна оболонка, з'являється ядерце. У цей час зникає мітотичний апарат і відбувається. Набір генетичного матеріалу складає 2п2с.

Біологічне значення: Мітоз — найбільш поширений спосіб репродукції клітин. Це основа росту і вегетативного розмноження всіх еукаріотів. Мітоз сприяє росту організму в ембріональному і постембріональному періодах, копіюванню генетичної інформації і утворенню генетично рівноцінних клітин.

Амітоз ― це спосіб поділу соматичних клітин (переважає у деяких одноклітинних організмів), але на відміну від мітозу, прямий поділ інтерфазного ядра клітини відбувається шляхом перетяжки простою перетинкою. При амітозі розподіл спадкового матеріалу між дочірніми клітинами може бути рівномірним або нерівномірним. Внаслідок цього утворюються однакові або неоднакові за розміром клітини. Тому такі клітини спадково неповноцінні.

4.

Мітотична активність тканин

1) ріст клітин; 2) фактори росту

Клітини у тканинах діляться тільки в тому випадку, коли вони знаходяться у відповідному оточенні та є достатньо місця для їх поділу.

Тривалість життя клітин обмежена. Утворення нових клітин необхід-

не для заживлення ран, відновлення пошкоджених

тканин. Надмірне утворення клітин відбувається за

аномальних умов при пухлинному рості. Різні тканини нашого організму мають різну мітотичну активність.

Факторами росту можуть бути білки або невеликі молекули типу пептидів чи стероїдів. Усі відомі на сьогодні поліпептидні фактори росту можуть бути класифіковані як декілька суперсімейств, які об'єднують речовини, близькі за первинною структурою:

1) суперсімейство інсуліноподібних факторів росту

2) суперсімейство епідермальних факторів росту;

3) суперсімейство бомбезину;

4) суперсімейство факторів росту фібробластів;

5) суперсімейство трансформувальних факторів росту;

6) суперсімейство факторів росту тромбоцитів;

7) цитокіни.

5.

Порушення мітозу

1) анеуплоїдії 1) політенія; 2) поліплоїдія; 3) значення для медицини

Анеуплоїдія ― явище, при якому клітки організму містять число хромосом, некратне гаплоїдному. Серед анеуплоїдов розрізняють:

гіперформи — організми з набором хромосом, збільшеним на одну або більш,

гипоформи — із зменшеним на одну або більш набором хромосом.

У свою чергу, вони діляться на:

трісоміки (з числом хромосом 2 n + 1 ),

тетрасоміки (2 n +2),

подвійні трісоміки (2 n + 1 + 1),

моносомики (2 n — 1)

нуллісоміки (2 n — 2).

Анеуплоїдія лежить в основі ряду хромосомних хвороб людини, наприклад хворобі Дауна, обумовленій наявністю однієї з малих хромосом в потрійній кількості.

Політенія — наявність у ядрі деяких соматичних клітин або одноклітинних організмів гігантських багатониткових хромосом, які за розмірами можуть бути у сотні разів більше за звичайні хромосоми. Є результатом багаторазових подвоєнь хромосом без їх розходження та поділу клітини. Вперше описана французьким цитологом Бальбіані у 1881 році. Політенія призводить до багаторазового підвищення плоїдності ядер. Внаслідок цього посилюється експресія генів та виробництво необхідних для клітин білків. Для політенних хромосом характерне специфічне розташування дисків, що дозволяє складати цитологічні карти хромосом та вивчати функціональну активність їх окремих ділянок

Поліплоїдія — геномна мутація, при якій відбувається кратне збільшення кількості хромосом у клітинах тваринних і рослинних організмів. Виникає внаслідок поділу хромосом, що не супроводиться поділом клітини; злиття соматичних клітин або їхніх ядер; утворення гамет чи спор з нередукованим числом хромосом внаслідок аномалії мейозу.

6.

Життя клітин поза організмом

1) клонування клітин; 2) клон; 3) культура тканин; 4) значення методу культури тканин для біології та медицини

Розподіл хромосом при розмноженні клітин культури відбувається мітотичним шляхом. Клітинна лінія утворюється з однієї клітини.

Клон ― група генетично ідентичних індивідуумів, отриманих шляхом безстатевого розмноження або один від одного, або від деякого загального предка.

Клітинні культури — це генетично однорідні популяції клітин, що ростуть у постійних умовах оточуючого середовища. Це можуть бути штами нормальних клітин людини, тварин, рослин або тканин злоякісних пухлин.

Значення для медицини: Метод клонування використовують для ідентифікації генів. Створюють міжвидові гібридні клітини, в яких і визначають розташування генів.

Клонування хребетних відбувається тільки на ранніх стадіях ембріогенезу. Так, у тварин і людини утворюються монозиготні близнюки з однієї заплідненої яйцеклітини внаслідок її мітотичного розділення. За рахунок мітозу всі функціонально застарілі клітини організму замінюються новими. Цей поділ лежить в основі процесу регенерації відновлення втрачених тканин.

7.

Мейоз

1) визначеня 2) фази мейозу I (редукційний поділ) 3) фази мейозу II (екваційний поділ),;4) біологічне значеня мейозу

Кросинговер ― обмін ідентичними ділянками між гомологічними хромосомами.

Мейоз ― процес поділу ядра клітини з утворенням чотирьох дочірніх ядер, кожне з яких містить вдвічі менше хромосом, ніж вихідне ядро. Цей поділ має також назву редукційного: число хромосом у клітині зменшується з диплоїдного (2п) до гаплоїдного (п).

Мейоз складається з двох швидких у часі послідовних поділів клітин:

Редукційного ― при якому число хромосом зменшується у два рази;

Екваційного ― який нагадує мітотичний поділ.