На основе митотического цикла сформировался ряд механизмов, с помощью которых количество ядерной ДНК и, следовательно, скорость обменных процессов в клетке могут быть значительно увеличены.

Механизмы увеличения количества ДНК в клетке:

-эндомитоз или эндоредупликация;

-политения;

-митоз, не сопровождающийся цитотомией.

При эндомитозе репликация ДНК не сопровождается разрушением ядра. Хромосомы проходят цикл спирализации и деспирализации, что приводит к удвоению количества хромосом.

Повторные эндомитозы приводят к возникновению гигантских клеток с полиплоидным ядром, содержащим увеличенное количество ДНК.

В случае политении происходит многократная репликация ДНК, не сопровождающаяся формированием хроматид на основе ее дочерних молекул. В результате образуются гигантские многонитчатые (политенные) хромосомы.

Политенные хромосомы

Митотическое деление ядра (кариокинез), не сопровождающееся разделением цитоплазмы (цитотомией), приводит к образованию двух- и многоядерных клеток.

При последующем митотическом делении такой двуядерной клетки хромосомные наборы ядер объединяются в метафазе, результатом чего служит образование двух дочерних полиплоидных клеток.

Задание 3.

Дайте характеристику молекулярным механизмам, регулирующих клеточный цикл.

Прохождение клеткой фаз митотического цикла контролируется регуляторными молекулярными механизмами, которые сформировались на ранних стадиях эволюции и отличаются большим сходством у всех известных эукариот.

Ведущую роль в поочередной смене фаз клеточного цикла играют циклинзависимые протеинкиназы, или Сdk. Идентифицировано несколько изоформ киназ, каждая из которых обозначается соответствующими арабскими цифрами, например Сdk1, Сdk2, Сdk3 и др.