Характеристика фаз митоза.

Название

Рисунок

Характеристика

I. КАРИОКЕНЕЗ

1. Профаза

2n4c

Самая продолжительная фаза (40 – 60 минут).

1. Хромосомы упрочняются и утолщаются.

2. Клеточные центры расходятся к полюсам клетки.

К концу профазы в клетках животных образуется центриоли, у растений центриолей нет.

3. К концу профазы ядрышко исчезает, ядерная оболочка растворяется, хромосомы погружаются в цитоплазму.

4. Формируется веретено деления, состоящее из нитей, тянущихся от центриолей и прикрепляющихся к хромосомам.

2. Метафаза

2n4c

Хромосомы максимально спирализованны и выстраиваются в плоскости экватора клетки перпендикулярно оси веретена деления, образуя так называемую «метафазную пластинку». Хромосомы хорошо видны в микроскоп. К каждой хромосоме подходят нити веретена деления.

3. Анафаза

2n2c

Очень короткая стадия. Главное событие: продолжение расщепления центромеры и расхождение сестринских хроматид. Нити веретена деления сокращаются и тянут за собой хроматиды (дочерние хромосомы).

4. Телофаза

2n2c

Дочерние хромосомы достигают полюсов, деспирализуются, теряют очертания. Каждая хромосома становиться однохроматидной. Вторая достраивается в S периоде. Каждый набор покрывается собственной ядерной оболочкой. В клетке образуется два ядра. Они приобретают строение сходное с интерфазным, восстанавливается ядрышко.

II. ЦИТОКИНЕЗ

Клетки животных – начинается с образования на экваторе клетки перетяжки, которая все более углубляясь наконец отделяет другие клетки друг от друга. В клетках растении разделение дочерних клеток происходит путем образования внутриклеточных перегородки, мембраны АГ.

Профаза Ι (2n4c)

Самая сложная и продолжительная фаза. Состоит из 5 стадий:

1. Лептотена – стадия тонких нитей. Хромосомы спирализованны, на них заметны хромомеры (наиболее спирализованный участок).

2. Зиготема – стадия конъюгации гомологичных хромосом. Хромосома сближаются по всей длине и выстраиваются друг напротив друга.

3. Пахитема – стадия толстых нитей. Гомологичные хромосомы становятся в пары – биваленты, т.к. каждая хромосома состоит из двух хроматид, то биваленты состоят из 4. Главные события: кроссинговер – обмен гомологичными участками парных хромосом (этот участок называется хиазма). Биологическое значение: хромосомы обеспечиваются гомологичными участками – происходит перекомбинация генетического материала и, следовательно, новые признаки и свойства (лежит в основе изменчивости).

4. Диплотема – стадия раздвоение нитей. Гомологичные хромосомы начинают отодвигаться друг от друга, но остаются связанными в области хиазмы.

5. Диакинез – стадия отталкивание гомологичных хромосом. Они по-прежнему соединены в биваленты, максимально спирализованны. И образуют разные формы – кресты, кольца и т.д.

В конце профазы центриоли расходятся к полюсам клетки, ядерная оболочка растворена, ядрышки исчезают, биваленты погружаются в цитоплазму, формируется веретено деление.

Метафаза Ι (2n4c)

Биваленты выстраиваются на экваторе. Хиазмы сохраняются и продолжают скреплять хромосомы, центромеры направлены к полюсам.

Анафаза Ι (2n2c)

Главное событие: редукция числа хромосом. Центромеры хромосом НЕ делятся , 2 хроматиды скрепляются в 1 хромосому. Хромосомы с помощью нитей веретена деление расходятся к полюсам. Хромосомы не идентичны. Т.е. состоят из сестринской и некомплементарной хроматид. Каждая хромосома может отправляться к любому полюсу независимо от хромосом.

Телофаза Ι (n2c)

Начинается деспирализация хромосомы и формирование ядра.

Профаза ΙΙ (п2с)

Ядерная оболочка и ядрышко разрушаются, хромосомы спирализуются, центриоли перемещаются к полюсам клетки, начинает формироваться веретено деления.

Метафаза ΙΙ (n2c)

Хромосомы выстраиваются в области экватора перпендикулярно оси веретена деления.

Анафаза ΙΙ (nc)

Главное событие – редукция числа нитей ДНК, центромеры делятся, следовательно, хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к противоположенным полюсам клетки

Телофаза ΙΙ(nc)

Хромосомы деспирализуются, утончаются, нити исчезают, центриоли удваиваются. Вокруг каждого ядра, содержащая nc набор хромосом, образуется ядерная оболочка. Таким образом, образуется гаплоидные клетки, содержащие по 1 хромосоме из каждой пары гомологичных однохроматидных хромосом.

Значение:

1. Генетическая изменчивость.

Возникновение различных комбинаций генов в результате оплодотворения.

2. Поддержание постоянного числа хромосом данного вида из поколения в поколение.

Этап

Показатель

Митоз

Мейоз

Весь процесс

Длительность.

Короткий (при образовании соматических клеток).

Длительный (при образовании гамет).

Интерфаза

Расхождение хромосом

Хроматиды (имеется длительное)

Гомологичные (длительная перед мейозомΙ, короткая между мейозомΙ и мейозомΙΙ).

S – фаза

Предшествует каждому делению

Только перед мейозомΙ, отсутствует в интерфазеΙΙ.

Рост клетки

Происходит

Происходит

Репликация органелл

Происходит

Происходит

Профаза

Длительность

Одна короткая

ПрофазаΙ длительная (до 90% времени), профазаΙΙ короткая.

Хромосомы

Состоят из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой.

Состоят из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой

Взаимоотношение гомологичных хромосом.

Обособлены

Конъюгируют с образованием синаптонемальных компонентов

Биваленты

Отсутствуют

Имеются

Хиазмы

Отсутствуют

Образуются

Кроссинговер

Отсутствует

Происходит

Метафаза

Образование метафазной пластинки.

Происходит

В метафазеΙ отсутствует, только в метафазеΙΙ.

Расположение центромер.

В одной плоскости, перпендикулярно оси веретена деления на его экваторе.

В метафазеΙ над и под экватором симметрично. В метафазеΙΙ на экваторе веретена.

Хромосомные микротрубочки сестринских хроматид

Направлены в разные стороны к противоположным полюсам.

В метафазеΙ направлены в одну сторону. В метафазеΙ в разные стороны.

Анафаза

Репликация ДНК в области центромер и разделение S – хромосом

Происходит

В анафазеΙ отсутствует, происходит в анафазеΙΙ.

Расхождение

D - хромосом

Не происходит

В анафазеΙ вследствие распада хиазм.

Расхождение

S – хромосом

Происходит вследствие разделения центромер

В анафазеΙ не происходит, происходит в анафазеΙΙ.

Генетическая идентичность

Хроматиды идентичны

Вследствие кроссинговера хроматиды неидентичны.

Телофаза

Количество хромосом

Аналогично материнской клетки (S – хромосомы )

Вдвое меньше, чем в родительской клетке (в телофазеΙ D – хромосомы, в телофазеΙΙ – S – хромосомы).

Гомологичные хромосомы в дочерних кл

Две разделившиеся хроматиды попадают в каждую клетку

МейозΙ – в каждую кл попадают 2 сестринские хроматиды, соединенные в области центромеры. МейозΙΙ – в каждую кл попадает 1 хромтида