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Post-Amitose. Mitose, ihre biologische Bedeutung, Pathologie

Wir wissen mit Sicherheit, dass die Begriffe "Mitose" und "Amitose" mit Zellteilung und einer Zunahme der Anzahl dieser gleichen Struktureinheiten eines einzelligen Organismus, Tieres, einer Pflanze oder eines Pilzes verbunden sind. Nun, was ist der Grund für das Erscheinen des Buchstabens „a“ vor Mitose im Wort „Amitose“ und warum Mitose und Amitose einander entgegengesetzt sind, werden wir gleich herausfinden.

Amitose ist der Prozess der direkten Zellteilung.

Vergleich

Mitose ist der häufigste Weg für eukaryotische Zellen, sich zu reproduzieren. Im Prozess der Mitose geht die gleiche Anzahl von Chromosomen an die neu gebildeten Tochterzellen wie im ursprünglichen Individuum. Dies gewährleistet die Reproduktion und Erhöhung der Anzahl von Zellen des gleichen Typs. Der Prozess der Mitose kann mit dem Kopieren verglichen werden.

Amitose ist seltener als Mitose. Diese Art der Teilung ist charakteristisch für "anormale" Zellen - krebsartige, alternde oder zum vorzeitigen Absterben verurteilte Zellen.

Der Prozess der Mitose besteht aus vier Phasen.

Prophase. Die Vorbereitungsphase, in deren Folge sich die Spaltspindel zu bilden beginnt, die Kernhülle zerstört wird und die Kondensation der Chromosomen beginnt.
Metaphase. Die Teilungsspindel endet, um sich zu bilden, alle Chromosomen reihen sich entlang der bedingten Linie des Zelläquators auf; Die Aufspaltung einzelner Chromosomen beginnt. In diesem Stadium sind sie durch Zentromergürtel verbunden.
Anaphase. Die Zwillingschromosomen brechen auseinander und bewegen sich zu entgegengesetzten Polen der Zelle. Am Ende dieser Phase enthält jeder Zellpol einen diploiden Chromosomensatz. Danach beginnen sie zu dekondensieren.
Telophase. Chromosomen sind nicht mehr sichtbar. Um sie herum bildet sich ein Zellkern, die Zellteilung beginnt durch Einschnürung. Aus einer Mutterzelle wurden zwei absolut identische Zellen mit diploidem Chromosomensatz gewonnen.

Mitose

Bei der Amitose wird eine einfache Teilung der Zelle durch ihre Verengung beobachtet. In diesem Fall gibt es keinen einzigen Prozess, der für die Mitose charakteristisch ist. Bei dieser Teilung wird das Erbgut ungleichmäßig verteilt. Manchmal wird eine solche Amitose beobachtet, wenn der Kern geteilt wird, die Zelle jedoch nicht. Das Ergebnis sind vielkernige Zellen, die sich nicht mehr normal vermehren können.

Die Beschreibung der Phasen des „Zellkopierens“ begann Ende des 19. Jahrhunderts. Der Begriff entstand dank des Deutschen Walter Flemming. Im Durchschnitt dauert ein Mitosezyklus in Tierzellen nicht länger als eine Stunde, in Pflanzenzellen zwei bis drei Stunden.

Der Prozess der Mitose hat eine Reihe wichtiger biologischer Funktionen.

Unterstützt und überträgt den ursprünglichen Chromosomensatz auf die nächsten Generationen der Zelle.
Aufgrund der Mitose nimmt die Anzahl der Körperzellen zu, es kommt zum Wachstum einer Pflanze, eines Pilzes oder eines Tieres.
Durch Mitose entsteht aus einer einzelligen Zygote ein vielzelliger Organismus.
Dank der Mitose werden Zellen, die „schnell verschleißen“ oder solche, die an „Hot Spots“ arbeiten, ersetzt. Dies bezieht sich auf die Zellen der Epidermis, Erythrozyten, Zellen, die die inneren Oberflächen des Verdauungstraktes auskleiden.
Der Prozess der Regeneration des Schwanzes einer Eidechse oder der abgetrennten Tentakel eines Seesterns erfolgt aufgrund indirekter Zellteilung.
Primitive Vertreter des Tierreichs, beispielsweise Hohltiere, vermehren im Prozess der asexuellen Fortpflanzung die Zahl der Individuen durch Knospung. Gleichzeitig werden mitotisch neue Zellen für ein potentiell neu gebildetes Individuum gebildet.

Fundstelle

Mitose ist charakteristisch für die vielversprechendsten, gesunden somatischen Zellen eines lebenden Organismus. Amitose ist ein Zeichen alternder, absterbender, kranker Körperzellen.
Bei der Amitose teilt sich nur der Zellkern, bei der Mitose verdoppelt sich das biologische Material.
Bei der Amitose wird das Erbgut zufällig verteilt, bei der Mitose erhält jede Tochterzelle ein vollwertiges elterliches Erbgut.

Wenn Sie sich mit den in diesem Artikel enthaltenen Informationen vertraut machen, kann der Leser etwas über eine der Methoden der Zellteilung erfahren - Amitose. Wir werden die Merkmale des Ablaufs dieses Prozesses herausfinden, die Unterschiede zu anderen Arten der Teilung berücksichtigen und vieles mehr.

Was ist Amitose

Amitosis ist eine direkte Art der Zellteilung. Dieser Prozess ist auf die üblichen zwei Teile zurückzuführen. Es kann jedoch die Spindelbildungsphase für die Teilung verpassen. Und die Ligation erfolgt ohne Kondensation von Chromatinen. Amitosis ist ein Prozess, der für Tier- und Pflanzenzellen sowie die einfachsten Organismen charakteristisch ist.

Aus Geschichte und Forschung

Robert Remak beschrieb 1841 zum ersten Mal den Prozess der Amitose, aber der Begriff selbst tauchte viel später auf. Bereits 1882 schlug der Histologe und Biologe deutscher Herkunft, Walter Flemming, den modernen Namen für das Verfahren selbst vor. Amitosis einer Zelle in der Natur ist ein relativ seltenes Phänomen, kann aber oft auftreten, wenn es notwendig ist.

Prozessmerkmale

Wie läuft die Zellteilung ab? Am häufigsten tritt Amitose in Zellen mit reduzierter mitotischer Aktivität auf. So können viele Zellen, die aufgrund von Alter oder krankhaften Veränderungen absterben sollten, ihren Tod einige Zeit hinauszögern.

Amitose ist ein Prozess, bei dem der Zustand des Kerns während der Interphase seine morphologischen Merkmale beibehält: Der Nukleolus ist deutlich sichtbar, ebenso wie seine Hülle, DNA repliziert sich nicht, Proteinchromatin, DNA und RNA spiralisieren sich nicht, und es gibt keinen Nachweis von Chromosomen im Kern eukaryotischer Zellen.

Es gibt indirekte Zellteilung - Mitose. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Amitose der Zelle, ihre Aktivität als funktionierendes Element nach der Teilung aufrechtzuerhalten. Die Teilungsspindel (eine zur Chromosomentrennung bestimmte Struktur) wird während der Amitose nicht gebildet, der Kern teilt sich jedoch trotzdem, und die Folge dieses Prozesses ist die zufällige Verteilung der Erbinformationen. Das Fehlen eines zytokinetischen Prozesses führt zur Vermehrung von Zellen mit zwei Kernen, die in Zukunft nicht in einen typischen Mitosezyklus eintreten können. Wiederholte Wiederholung der Amitose kann zur Bildung von Zellen mit vielen Kernen führen.

Aktuelle Position

Amitosis als Konzept tauchte bereits in den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts in vielen Lehrbüchern auf. Bis heute gibt es Hinweise darauf, dass alle Verfahren, die bisher unter diesen Begriff gestellt wurden, tatsächlich falsch interpretierte Ergebnisse von Studien an schlecht präparierten Mikropräparaten sind. Wissenschaftler glauben, dass das Phänomen der Zellteilung, begleitet von der Zerstörung der letzteren, zu denselben missverstandenen und falsch interpretierten Daten führen könnte. Einige eukaryotische Zellteilungsprozesse können jedoch weder der Mitose noch der Meiose zugeschrieben werden. Ein markantes Beispiel und eine Bestätigung dafür ist der Teilungsprozess des Makronukleus (der Kern der Ciliatenzelle, groß), bei dem die Trennung einiger Abschnitte der Chromosomen auftritt, obwohl die Spindel für die Teilung nicht vorhanden ist gebildet.

Was verursacht die Komplikation beim Studium der Prozesse der Amitose? Tatsache ist, dass dieses Phänomen anhand seiner morphologischen Merkmale schwer zu bestimmen ist. Eine solche Definition ist unzuverlässig. Die Unfähigkeit, den Prozess der Amitose eindeutig durch Zeichen der Morphologie zu definieren, beruht darauf, dass nicht jede Kerneinschnürung selbst ein Zeichen der Amitose ist. Und auch seine hantelförmige Form, die sich deutlich im Kern ausdrückt, kann nur zum Übergangstypus gehören. Kernverengungen können auch das Ergebnis von Fehlern im Phänomen der vorherigen Teilung durch Mitose sein. Am häufigsten tritt Amitose unmittelbar nach Endomitose auf (eine Methode zur Verdoppelung der Chromosomenzahl, ohne sowohl die Zelle als auch ihren Zellkern zu teilen). Normalerweise führt der Prozess der Amitose zu einer Verdopplung.Die Wiederholung dieses Phänomens erzeugt eine Zelle mit vielen Zellkernen. So erzeugt Amitose Zellen mit einem Chromosomensatz vom polyploiden Typ.

Fazit

Zusammenfassend können wir sagen, dass Amitosis ein Prozess ist, bei dem sich die Zelle in einem direkten Typ teilt, dh der Kern teilt sich in zwei Teile. Der Prozess selbst ist nicht in der Lage, eine Zellteilung in gleiche, identische Hälften bereitzustellen. Dies gilt auch für Informationen über die Vererbung der Zelle.

Dieser Prozess weist eine Reihe deutlicher Unterschiede zur stufenweisen Teilung durch Mitose auf. Der Hauptunterschied bei den Prozessen der Amitose und Mitose besteht darin, dass die Hülle des Kerns und des Nukleolus während der Amitose nicht zerstört wird, sowie der Prozess ohne die Bildung einer Spindel, die die Informationsteilung gewährleistet. Die Zytotomie ist in den meisten Fällen nicht geteilt.

Derzeit gibt es keine Studien der Neuzeit, die die Amitose eindeutig als eine Form der Zelldegeneration abgrenzen können. Gleiches gilt für die Wahrnehmung der Amitose als Methode der Zellteilung aufgrund des Vorhandenseins einer sehr geringen Teilungsmenge des gesamten Zellkörpers. Daher wird Amitosis vielleicht besser dem regulatorischen Prozess zugeschrieben, der in den Zellen abläuft.

Amitose (direkte Zellteilung) tritt in somatischen eukaryotischen Zellen seltener auf als Mitose. In den meisten Fällen wird Amitose in Zellen mit reduzierter mitotischer Aktivität beobachtet: Dies sind alternde oder krankhaft veränderte Zellen, die oft zum Tode verurteilt sind (Zellen der Embryonalmembran von Säugetieren, Tumorzellen usw.). Während der Amitose bleibt der Interphasezustand des Kerns morphologisch erhalten, der Nukleolus und die Kernmembran sind deutlich sichtbar. Die DNA-Replikation fehlt. Eine Spiralisierung des Chromatins findet nicht statt, Chromosomen werden nicht erkannt. Die Zelle behält ihre inhärente funktionelle Aktivität, die während der Mitose fast vollständig verschwindet. Bei der Amitose teilt sich nur der Zellkern und ohne Bildung einer Spaltspindel wird das Erbgut also zufällig verteilt. Das Fehlen der Zytokinese führt zur Bildung zweikerniger Zellen, die anschließend nicht in einen normalen mitotischen Zyklus eintreten können. Bei wiederholten Amitosen können sich mehrkernige Zellen bilden.

35. Probleme der Zellproliferation in der Medizin .

Die Hauptmethode der Gewebezellteilung ist die Mitose. Mit zunehmender Zellzahl entstehen Zellgruppen oder Populationen, die durch eine gemeinsame Lokalisation in der Zusammensetzung der Keimblätter (embryonale Rudimente) verbunden sind und ähnliche histogenetische Potenzen besitzen. Der Zellzyklus wird durch zahlreiche extra- und intrazelluläre Mechanismen reguliert. Extrazellulär sind die Wirkungen von Zytokinen, Wachstumsfaktoren, hormonellen und neurogenen Stimuli auf die Zelle. Die Rolle der intrazellulären Regulatoren wird von spezifischen zytoplasmatischen Proteinen übernommen. Während jedes Zellzyklus gibt es mehrere kritische Punkte, die dem Übergang der Zelle von einer Periode des Zyklus zu einer anderen entsprechen. Wenn das interne Kontrollsystem gestört ist, wird die Zelle unter dem Einfluss ihrer eigenen regulatorischen Faktoren durch Apoptose eliminiert oder in einer der Perioden des Zyklus für einige Zeit verzögert.

36. Biologische Rolle und allgemeine Merkmale der Progenese .

Der Prozess der Reifung von Keimzellen, bis der Körper einen erwachsenen Zustand erreicht; insbesondere geht die Progenese immer mit Neotenie einher. Reife Geschlechtszellen enthalten im Gegensatz zu somatischen Zellen einen einzigen (haploiden) Chromosomensatz. Alle Chromosomen einer Keimzelle mit Ausnahme eines Geschlechtschromosoms werden als Autosomen bezeichnet. In männlichen Keimzellen von Säugetieren sind die Geschlechtschromosomen entweder X oder Y, in weiblichen Keimzellen nur das Chromosom X. Differenzierte Gameten haben einen niedrigen Stoffwechsel und sind nicht reproduktionsfähig.Progenese umfasst Spermatogenese und Ovogenese.

Amitose- direkte Zellteilung. Amitose ist bei Eukaryoten selten. Bei der Amitose beginnt sich der Zellkern ohne sichtbare Vorveränderungen zu teilen. Dies gewährleistet keine gleichmäßige Verteilung des genetischen Materials zwischen den Tochterzellen. Manchmal tritt während der Amitose keine Zytokinese auf, dh die Teilung des Zytoplasmas, und dann wird eine zweikernige Zelle gebildet.

Abbildung - Amitose in Zellen

Kommt es dennoch zu einer Teilung des Zytoplasmas, sind mit hoher Wahrscheinlichkeit beide Tochterzellen defekt. Amitose tritt häufiger in Tumor- oder Messgeweben auf.

Während der Amitose werden im Gegensatz zur Mitose oder indirekten Kernteilung die Kernhülle und die Nukleolen nicht zerstört, die Spaltspindel wird nicht im Kern gebildet, die Chromosomen bleiben in einem funktionierenden (despiralisierten) Zustand, der Kern wird entweder geschnürt oder a Septum erscheint darin, äußerlich unverändert; Teilung des Zellkörpers - Zytotomie findet in der Regel nicht statt; normalerweise sorgt die Amitose nicht für eine gleichmäßige Teilung des Kerns und seiner einzelnen Komponenten.

Abbildung - Amitotische Kernteilung von Kaninchen-Bindegewebszellen in Gewebekultur.

Das Studium der Amitose wird durch die Unzuverlässigkeit ihrer Definition durch morphologische Merkmale erschwert, da nicht jede Einschnürung des Kerns Amitose bedeutet; selbst ausgeprägte "Hantel"-Einschnürungen des Kerns können vorübergehend sein; Kernverengungen können auch Folge einer fehlerhaften vorangegangenen Mitose (Pseudoamitose) sein. Amitose folgt normalerweise auf Endomitose. In den meisten Fällen teilt sich während der Amitose nur der Kern und eine zweikernige Zelle erscheint; mit wiederholten Mitosen. Es können sich mehrkernige Zellen bilden. Sehr viele zwei- und mehrkernige Zellen sind das Ergebnis einer Amitose. (bei der mitotischen Teilung des Zellkerns ohne Teilung des Zellkörpers entsteht eine gewisse Anzahl zweikerniger Zellen); sie enthalten (insgesamt) polyploide Chromosomensätze.

Während der Amitose behält die Zelle ihre charakteristische funktionelle Aktivität, die während der Mitose fast vollständig verschwindet. In vielen Fällen begleiten Amitose und Binuklearität kompensatorische Prozesse im Gewebe (z. B. bei funktioneller Überlastung, Hunger, nach Vergiftung oder Denervation). Amitose wird normalerweise in Geweben mit reduzierter mitotischer Aktivität beobachtet. Dies erklärt offenbar die Zunahme der Zahl der zweikernigen Zellen, die durch Amitose mit dem Altern des Organismus gebildet werden. Vorstellungen über Amitosis als eine Form der Zelldegeneration werden von der modernen Forschung nicht unterstützt. Auch die Auffassung der Amitose als einer Form der Zellteilung ist nicht haltbar; Es gibt nur einzelne Beobachtungen einer amitotischen Teilung des Zellkörpers und nicht nur seines Kerns. Richtiger ist es, die Amitose als eine intrazelluläre Regulationsreaktion zu betrachten.

Alle Fälle, in denen eine Chromosomenreduktion oder DNA-Replikation auftritt, aber keine Mitose auftritt, werden als bezeichnet Endoreproduktionen. Zellen werden polyploid.

Als ständiger Prozess wird die Endoreproduktion in den Zellen der Leber, dem Epithel der Harnwege von Säugetieren, beobachtet. Bei der Endomitose werden die Chromosomen nach der Verdopplung sichtbar, aber die Kernhülle wird nicht zerstört.

Wenn sich teilende Zellen einige Zeit gekühlt oder mit einer Substanz behandelt werden, die die Mikrotubuli der Spindel zerstört (z. B. Colchicin), stoppt die Zellteilung. In diesem Fall verschwindet die Spindel und die Chromosomen setzen den Zyklus ihrer Transformation fort, ohne zu den Polen zu divergieren: Sie beginnen zu schwellen und kleiden sich mit einer Kernmembran. So entstehen große neue Zellkerne durch die Vereinigung aller ungeteilten Chromosomensätze. Sie enthalten natürlich anfänglich 4p Chromatiden und dementsprechend 4c DNA. Sie ist per Definition keine diploide, sondern eine tetraploide Zelle. Solche polyploiden Zellen können vom G 1 -Stadium in die S-Periode übergehen und sich, wenn Colchicin entfernt wird, erneut durch Mitose teilen, wodurch bereits Nachkommen mit 4 n Chromosomen entstehen. Dadurch ist es möglich, polyploide Zelllinien mit unterschiedlichen Ploidiewerten zu erhalten. Diese Technik wird häufig verwendet, um polyploide Pflanzen zu erhalten.

Wie sich herausstellte, gibt es in vielen Organen und Geweben normaler diploider Organismen von Tieren und Pflanzen Zellen mit großen Kernen, deren DNA-Menge ein Vielfaches von 2 n beträgt. Bei der Teilung solcher Zellen ist zu sehen, dass die Anzahl der Chromosomen in ihnen im Vergleich zu gewöhnlichen diploiden Zellen ebenfalls vervielfacht wird. Diese Zellen sind das Ergebnis einer somatischen Polyploidie. Oft wird dieses Phänomen als Endoreproduktion bezeichnet - das Auftreten von Zellen mit erhöhtem DNA-Gehalt. Das Auftreten solcher Zellen ist das Ergebnis des Fehlens oder der Unvollständigkeit einzelner Mitosestadien. Es gibt mehrere Punkte im Prozess der Mitose, deren Blockade zu ihrem Stopp und dem Auftreten polyploider Zellen führt. Der Block kann während des Übergangs von der C2-Periode zur Mitose selbst auftreten, der Stopp kann in Prophase und Metaphase auftreten, im letzteren Fall tritt häufig die Integrität der Teilungsspindel auf. Schließlich kann auch eine Unterbrechung der Zytotomie die Teilung stoppen, was zu zweikernigen und polyploiden Zellen führt.

Mit einer natürlichen Blockade der Mitose ganz am Anfang, während des Übergangs der G2-Prophase, beginnen die Zellen den nächsten Replikationszyklus, der zu einer fortschreitenden Zunahme der DNA-Menge im Zellkern führt. Gleichzeitig werden außer ihrer Größe keine morphologischen Merkmale solcher Kerne beobachtet. Mit einer Zunahme der Kerne werden in ihnen keine Chromosomen vom mitotischen Typ nachgewiesen. Häufig findet man diese Art der Endoreproduktion ohne mitotische Chromosomenkondensation bei Wirbellosen, sie findet sich auch bei Wirbeltieren und Pflanzen. Bei wirbellosen Tieren kann der Grad der Polyploidie infolge einer Mitoseblockade enorme Werte erreichen. So enthalten die Riesenneuronen der Molluske Tritonia, deren Kerne eine Größe von bis zu 1 mm (!) erreichen, mehr als 2-105 haploide DNA-Sätze. Ein weiteres Beispiel einer polyploiden Riesenzelle, die als Ergebnis einer DNA-Replikation ohne Zelleintritt in die Mitose gebildet wird, ist die Zelle der Seidenraupe Seidenraupe. Sein Kern hat eine bizarre Verzweigungsform und kann riesige Mengen an DNA enthalten. Die Riesenzellen des Ascaris-Ösophagus können bis zu 100.000c DNA enthalten.

Ein Sonderfall der Endoreproduktion ist die Zunahme der Ploidie durch Polythenie. In der Polythenie der S-Periode während der DIC-Replikation bleiben neue Tochterchromosomen weiterhin in einem entspiralisierten Zustand, befinden sich jedoch nahe beieinander, divergieren nicht und unterliegen keiner mitotischen Kondensation. In dieser echten Interphase-Form treten die Chromosomen erneut in den nächsten Replikationszyklus ein, duplizieren sich erneut und trennen sich nicht. Allmählich wird als Ergebnis der Replikation und Nicht-Disjunktion von Chromosomensträngen eine multifilamentöse Polytänstruktur des Chromosoms des Interphasekerns gebildet. Der letztgenannte Umstand muss betont werden, da solche riesigen Polytänchromosomen niemals an der Mitose teilnehmen; außerdem sind sie wirklich Interphase-Chromosomen, die an der Synthese von DNA und RNA beteiligt sind. Sie unterscheiden sich auch in der Größe stark von mitotischen Chromosomen: Sie sind um ein Vielfaches dicker als mitotische Chromosomen, da sie aus einem Bündel mehrerer ungeteilter Chromatiden bestehen - in Bezug auf das Volumen sind Drosophila-Polytänchromosomen 1000-mal größer als mitotische sind 70-250 mal länger als mitotische - aufgrund der Tatsache, dass die Chromosomen im Interphase-Zustand weniger kondensiert (spiralisiert) sind als die mitotischen Chromosomen.Außerdem ist bei Dipteren ihre Gesamtzahl in Zellen gleich haploid auf die Tatsache, dass sich während der Polytenisierung homologe Chromosomen verbinden und konjugieren In der diploiden somatischen Zelle gibt es 8 Chromosomen und in der Riesenzelle der Speicheldrüse - 4. In einigen Larven von Dipteran-Insekten gibt es riesige polyploide Kerne mit polytänen Chromosomen die Zellen der Speicheldrüsen, des Darms, der Malpighischen Gefäße, des Fettkörpers usw. Polytäne Chromosomen im Makronukleus werden beschrieben Stilonychia-Ciliaten Diese Art der Endoreproduktion wurde am besten bei Insekten untersucht. Bei Drosophila können bis zu 6-8 Reduktionszyklen in den Zellen der Speicheldrüsen auftreten, was zu einer Gesamtploidie der Zelle von 1024 führt. Bei einigen Chironomiden (ihre Larve wird Blutwurm genannt) ist die Ploidie in diese Zellen erreichen 8000-32000. In Zellen werden ab einer Polytenie von 64-128 bp Polyäthylen-Chromosomen sichtbar, davor unterscheiden sich solche Kerne in nichts außer der Größe von den umgebenden diploiden Kernen.

Polytänchromosomen unterscheiden sich auch in ihrer Struktur: Sie sind strukturell heterogen in der Länge, bestehen aus Scheiben, Zwischenscheibenabschnitten und Puffs. Das Muster der Scheibenanordnung ist streng charakteristisch für jedes Chromosom und unterscheidet sich sogar bei nahe verwandten Tierarten. Scheiben sind Bereiche von kondensiertem Chromatin. Discs können in der Dicke variieren. Ihre Gesamtzahl in Polytänchromosomen von Chironomiden erreicht 1,5 bis 2,5 Tausend, Drosophila hat etwa 5 Tausend Scheiben. Die Bandscheiben sind durch Bandscheibenzwischenräume getrennt, die wie die Bandscheiben aus Chromatinfibrillen bestehen, nur lockerer gepackt. Auf den Polytänchromosomen von Diptera sind oft Schwellungen und Puffs sichtbar. Es stellte sich heraus, dass an einigen Stellen aufgrund ihrer Dekondensation und Lockerung Puffs auftreten. In Puffs wird RNA nachgewiesen, die dort synthetisiert wird. Das Anordnungs- und Wechselmuster der Scheiben auf polytänen Chromosomen ist konstant und hängt weder vom Organ noch vom Alter des Tieres ab. Dies ist ein gutes Beispiel für die Einheitlichkeit der Qualität der genetischen Information in jeder Zelle des Körpers. Puffs sind temporäre Formationen auf Chromosomen, und während der Entwicklung eines Organismus gibt es eine bestimmte Reihenfolge in ihrem Erscheinen und Verschwinden an genetisch unterschiedlichen Teilen des Chromosoms. Diese Sequenz ist für verschiedene Gewebe unterschiedlich. Inzwischen ist bewiesen, dass die Bildung von Puffs auf polytänen Chromosomen Ausdruck der Genaktivität ist: In Puffs wird RNA synthetisiert, die für die Proteinsynthese in verschiedenen Stadien der Insektenentwicklung notwendig sind. Unter natürlichen Bedingungen sind bei Zweiflüglern die beiden größten Puffs, die sogenannten Ringe von Balbiani, der sie vor 100 Jahren beschrieb, besonders aktiv in Bezug auf die RNA-Synthese.

In anderen Fällen der Endoreproduktion entstehen polyploide Zellen als Folge von Verletzungen des Teilungsapparats - der Spindel: In diesem Fall kommt es zu einer mitotischen Kondensation von Chromosomen. Dieses Phänomen wird als Endomitose bezeichnet, da die Kondensation von Chromosomen und ihre Veränderungen im Zellkern stattfinden, ohne dass die Kernmembran verschwindet. Zum ersten Mal wurde das Phänomen der Endomitose in Zellen gut untersucht: verschiedenen Geweben der Wasserwanze - Gerria. Zu Beginn der Endomitose kondensieren die Chromosomen, wodurch sie im Kern deutlich sichtbar werden, dann trennen und dehnen sich die Chromatiden. Diese Stadien können je nach Zustand der Chromosomen der Prophase und Metaphase der gewöhnlichen Mitose entsprechen. Dann verschwinden die Chromosomen in solchen Kernen, und der Kern nimmt die Form eines gewöhnlichen Interphasekerns an, aber seine Größe nimmt entsprechend der Zunahme der Ploidie zu. Nach einer weiteren DNA-Replikation wiederholt sich dieser Zyklus der Endomitose. Als Ergebnis können polyploide (32 bp) und sogar Riesenkerne auftreten. Eine ähnliche Art von Endomitose wurde bei der Entwicklung von Makronuklei in einigen Ciliaten und in einer Reihe von Pflanzen beschrieben.

Ergebnis der Endoreproduktion: Polyploidie und Zunahme der Zellgröße.

Bedeutung der Endoreproduktion: Zellaktivität wird nicht unterbrochen. So würde beispielsweise die Teilung von Nervenzellen zu einer vorübergehenden Stilllegung ihrer Funktionen führen; Die Endoreproduktion erlaubt es ohne Funktionsunterbrechung, die Zellmasse zu erhöhen und dadurch die von einer Zelle geleistete Arbeit zu erhöhen.

Amitosis (Amitose; a- + Mitose; Synonym: amitotische Teilung, direkte Teilung)

Zellteilung ohne Bildung einer Teilungsspindel und Spiralisierung von Chromosomen; A. ist charakteristisch für Zellen einiger spezialisierter Gewebe (Leukozyten, Endothelzellen, Neuronen autonomer Ganglien usw.) sowie für bösartige Tumore.

Amitose

direkte Kernspaltung, eine der Methoden der Kernteilung in Protozoen, in Pflanzen- und Tierzellen. A. wurde erstmals von dem deutschen Biologen R. Remak (184

; der Begriff wurde vom Histologen W. Flemming (188

Während A. werden im Gegensatz zur Mitose oder indirekten Kernteilung die Kernhülle und die Nukleolen nicht zerstört, die Teilungsspindel im Kern wird nicht gebildet, die Chromosomen bleiben in einem funktionierenden (despiralisierten) Zustand, der Kern wird entweder ligiert oder ein Septum erscheint darin, äußerlich unverändert; Teilung des Zellkörpers - Zytotomie findet in der Regel nicht statt (Abb.); normalerweise liefert A. keine einheitliche Teilung des Kerns und seiner einzelnen Komponenten.

Die Untersuchung von A. wird durch die Unzuverlässigkeit seiner Definition durch morphologische Merkmale erschwert, da nicht jede Einschnürung des Kerns A. bedeutet; selbst ausgeprägte "Hantel"-Einschnürungen des Kerns können vorübergehend sein; Kernverengungen können auch Folge einer fehlerhaften vorangegangenen Mitose (Pseudoamitose) sein. Normalerweise folgt A. auf Endomitose. In den meisten Fällen wird bei A. nur der Kern geteilt und es entsteht eine zweikernige Zelle; bei wiederholten And. können mehrkernige Zellen gebildet werden. Sehr viele zwei- und mehrkernige Zellen sind das Ergebnis von A. (eine gewisse Anzahl zweikerniger Zellen wird bei der mitotischen Teilung des Kerns gebildet, ohne den Zellkörper zu teilen); sie enthalten (insgesamt) polyploide Chromosomensätze (siehe Polyploidie).

Bei Säugetieren sind Gewebe sowohl mit einkernigen als auch zweikernigen polyploiden Zellen (Zellen der Leber, Bauchspeicheldrüse und Speicheldrüsen, Nervensystem, Blasenepithel, Epidermis) und nur mit zweikernigen polyploiden Zellen (Mesothelzellen, Bindegewebe) bekannt. Zwei- und mehrkernige Zellen unterscheiden sich von einkernigen diploiden Zellen (siehe Diploid) in größerer Größe, intensiverer synthetischer Aktivität und einer erhöhten Anzahl verschiedener struktureller Formationen, einschließlich Chromosomen. Zweikernige und mehrkernige Zellen unterscheiden sich von einkernigen polyploiden Zellen hauptsächlich in der größeren Oberfläche des Zellkerns. Dies ist die Grundlage für das Konzept von A. als Methode zur Normalisierung der Kern-Plasma-Beziehungen in polyploiden Zellen durch Erhöhung des Verhältnisses der Oberfläche des Kerns zu seinem Volumen. Während A. behält die Zelle ihre charakteristische funktionelle Aktivität, die während der Mitose fast vollständig verschwindet. In vielen Fällen gehen A. und Binuklearität mit kompensatorischen Prozessen in Geweben einher (z. B. bei funktioneller Überlastung, Hunger, nach Vergiftung oder Denervation). Normalerweise wird A. in Geweben mit reduzierter mitotischer Aktivität beobachtet. Dies erklärt offenbar die Zunahme der Anzahl der von A. gebildeten zweikernigen Zellen mit zunehmendem Alter.Die Vorstellung von A. als eine Form der Zelldegeneration wird von der modernen Forschung nicht unterstützt. Auch die Auffassung von A. als Form der Zellteilung ist nicht haltbar; Es gibt nur einzelne Beobachtungen einer amitotischen Teilung des Zellkörpers und nicht nur seines Kerns. Es ist richtiger, Und wie die intrazellulare regulatorische Reaktion zu betrachten.

Lit.: Wilson E. B., Die Zelle und ihre Rolle bei Entwicklung und Vererbung, übers. aus dem Englischen, Bd. 1≈2, M.≈L., 1936≈40; Baron M. A., Reaktive Strukturen innerer Schalen, [M.], 1949; Brodsky V. Ya., Cell trophism, M., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

W. Ja. Brodsky.

Wikipedia

Amitose

Amitose, oder direkte Zellteilung- Zellteilung durch einfache Teilung des Zellkerns in zwei Teile.

Es wurde erstmals 1841 vom deutschen Biologen Robert Remak beschrieben und der Begriff wurde 1882 vom Histologen Walter Flemming vorgeschlagen. Amitose ist ein seltenes, aber manchmal notwendiges Ereignis. In den meisten Fällen wird Amitose in Zellen mit reduzierter mitotischer Aktivität beobachtet: Dies sind alternde oder krankhaft veränderte Zellen, die oft zum Tode verurteilt sind (Zellen der Embryonalmembran von Säugetieren, Tumorzellen usw.).

Während der Amitose bleibt der Interphasezustand des Kerns morphologisch erhalten, der Nukleolus und die Kernmembran sind deutlich sichtbar. Die DNA-Replikation fehlt. Eine Spiralisierung des Chromatins findet nicht statt, Chromosomen werden nicht erkannt. Die Zelle behält ihre inhärente funktionelle Aktivität, die während der Mitose fast vollständig verschwindet. Bei der Amitose teilt sich nur der Zellkern und ohne Bildung einer Spaltspindel wird das Erbgut also zufällig verteilt. Das Fehlen der Zytokinese führt zur Bildung zweikerniger Zellen, die anschließend nicht in einen normalen mitotischen Zyklus eintreten können. Bei wiederholten Amitosen können sich mehrkernige Zellen bilden.

Dieses Konzept tauchte noch bis in die 1980er Jahre in einigen Lehrbüchern auf. Gegenwärtig wird angenommen, dass alle Phänomene, die der Amitose zugeschrieben werden, das Ergebnis einer falschen Interpretation von unzureichend präparierten mikroskopischen Präparaten oder der Interpretation von Phänomenen sind, die die Zellzerstörung oder andere pathologische Prozesse wie Zellteilung begleiten. Gleichzeitig können einige Varianten der eukaryotischen Kernspaltung nicht als Mitose oder Meiose bezeichnet werden. Dies ist beispielsweise die Teilung der Makronuklei vieler Ciliaten, bei der ohne Bildung einer Spindel eine Trennung kurzer Chromosomenfragmente auftritt.