Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα
Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.
Δημοσιεύτηκε στις http:// www. όλα τα καλύτερα. en/
Αμίτωση: τα είδη και η σημασία της
Σχέδιο
Εισαγωγή
1. Αμίτωση: έννοια και ουσία
2. Τύποι αμίτωσης
συμπέρασμα
Βιβλιογραφία
Εισαγωγή
Ορος "κύτταρο" Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Ρόμπερτ Χουκ το 1665 όταν περιέγραψε την «έρευνα του για τη δομή του φελλού με τη βοήθεια μεγεθυντικών φακών». Το 1674, ο Anthony van Leeuwenhoek διαπίστωσε ότι η ουσία μέσα στο κύτταρο είναι οργανωμένη με συγκεκριμένο τρόπο. Ήταν ο πρώτος που ανακάλυψε πυρήνες κυττάρων. Σε αυτό το επίπεδο, η ιδέα ενός κυττάρου διήρκεσε για περισσότερα από 100 χρόνια.
Η μελέτη του κυττάρου επιταχύνθηκε τη δεκαετία του 1830 με βελτιωμένα μικροσκόπια. Το 1838-1839, ο βοτανολόγος Matthias Schleiden και ο ανατόμος Theodor Schwann έθεσαν σχεδόν ταυτόχρονα την ιδέα της κυτταρικής δομής του σώματος. Ο T. Schwann πρότεινε τον όρο «θεωρία κυττάρων» και παρουσίασε αυτή τη θεωρία στην επιστημονική κοινότητα. Η εμφάνιση της κυτταρολογίας συνδέεται στενά με τη δημιουργία της κυτταρικής θεωρίας, της ευρύτερης και πιο θεμελιώδους από όλες τις βιολογικές γενικεύσεις. Σύμφωνα με την κυτταρική θεωρία, όλα τα φυτά και τα ζώα αποτελούνται από παρόμοιες μονάδες - κύτταρα, καθένα από τα οποία έχει όλες τις ιδιότητες ενός ζωντανού πράγματος.
Η πιο σημαντική προσθήκη στην κυτταρική θεωρία ήταν ο ισχυρισμός του διάσημου Γερμανού φυσιοδίφη Rudolf Virchow ότι κάθε κύτταρο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της διαίρεσης ενός άλλου κυττάρου.
Στη δεκαετία του 1870, ανακαλύφθηκαν δύο μέθοδοι διαίρεσης ευκαρυωτικών κυττάρων, που αργότερα ονομάστηκαν μίτωση και μείωση. Ήδη 10 χρόνια αργότερα, ήταν δυνατό να καθοριστούν τα κύρια γενετικά χαρακτηριστικά αυτών των τύπων διαίρεσης. Διαπιστώθηκε ότι πριν από τη μίτωση, τα χρωμοσώματα διπλασιάζονται και κατανέμονται ομοιόμορφα μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων, έτσι ώστε τα θυγατρικά κύτταρα να διατηρούν τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων. Πριν από τη μείωση, τα χρωμοσώματα διπλασιάζονται επίσης. αλλά στην πρώτη (αναγωγική) διαίρεση, τα χρωμοσώματα δύο χρωματιδίων αποκλίνουν στους πόλους του κυττάρου, έτσι ώστε να σχηματίζονται κύτταρα με απλοειδές σύνολο, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε αυτά είναι δύο φορές μικρότερος από ό,τι στο μητρικό κύτταρο. Διαπιστώθηκε ότι ο αριθμός, το σχήμα και το μέγεθος των χρωμοσωμάτων - ο καρυότυπος - είναι το ίδιο σε όλα τα σωματικά κύτταρα των ζώων ενός δεδομένου είδους και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στους γαμέτες είναι ο μισός. Στη συνέχεια, αυτές οι κυτταρολογικές ανακαλύψεις αποτέλεσαν τη βάση της χρωμοσωμικής θεωρίας της κληρονομικότητας.
1. Αμίτωση: έννοια και ουσία
Αμίτωση (ή άμεση κυτταρική διαίρεση) εμφανίζεται σε σωματικά ευκαρυωτικά κύτταρα λιγότερο συχνά από τη μίτωση. Περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Γερμανό βιολόγο R. Remak το 1841, ο όρος προτάθηκε από τον ιστολόγο W. Flemming αργότερα - το 1882. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η αμίτωση παρατηρείται σε κύτταρα με μειωμένη μιτωτική δραστηριότητα: αυτά είναι γερασμένα ή παθολογικά αλλοιωμένα κύτταρα, συχνά καταδικασμένα σε θάνατο (κύτταρα των εμβρυϊκών μεμβρανών των θηλαστικών, κύτταρα όγκου κ.λπ.). Κατά την αμίτωση διατηρείται μορφολογικά η μεσοφασική κατάσταση του πυρήνα, ο πυρήνας και η πυρηνική μεμβράνη είναι ευδιάκριτα. Η αντιγραφή του DNA απουσιάζει.
Ρύζι. 1 Αμίτωση
Η σπειροειδοποίηση της χρωματίνης δεν συμβαίνει, τα χρωμοσώματα δεν ανιχνεύονται. Το κύτταρο διατηρεί την εγγενή λειτουργική του δραστηριότητα, η οποία εξαφανίζεται σχεδόν εντελώς κατά τη μίτωση. Κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, μόνο ο πυρήνας διαιρείται και χωρίς να σχηματιστεί ατράκτης σχάσης, επομένως, το κληρονομικό υλικό κατανέμεται τυχαία. Η απουσία κυτταροκίνησης οδηγεί στο σχηματισμό διπυρηνικών κυττάρων, τα οποία στη συνέχεια δεν μπορούν να εισέλθουν σε έναν φυσιολογικό μιτωτικό κύκλο. Με επαναλαμβανόμενες αμιτώσεις, μπορούν να σχηματιστούν πολυπύρηνα κύτταρα.
Αυτή η έννοια εξακολουθούσε να εμφανίζεται σε ορισμένα σχολικά βιβλία μέχρι τη δεκαετία του 1980. Επί του παρόντος, πιστεύεται ότι όλα τα φαινόμενα που αποδίδονται στην αμίτωση είναι το αποτέλεσμα μιας εσφαλμένης ερμηνείας ανεπαρκώς παρασκευασμένων μικροσκοπικών παρασκευασμάτων ή της ερμηνείας φαινομένων που συνοδεύουν την κυτταρική καταστροφή ή άλλες παθολογικές διεργασίες ως κυτταρική διαίρεση. Ταυτόχρονα, ορισμένες παραλλαγές της ευκαρυωτικής πυρηνικής σχάσης δεν μπορούν να ονομαστούν μίτωση ή μείωση. Τέτοια, για παράδειγμα, είναι η διαίρεση των μακροπυρήνων πολλών βλεφαρίδων, όπου, χωρίς το σχηματισμό ατράκτου, εμφανίζεται διαχωρισμός μικρών θραυσμάτων χρωμοσωμάτων.
Αμίτωση - (από τα ελληνικά α - αρνητικό μέρος, και mitos - νήμα· συνώνυμο: άμεση διαίρεση, κατακερματισμός). Αυτό είναι το όνομα μιας ειδικής μορφής κυτταρικής διαίρεσης, η οποία διαφέρει από τη συνηθισμένη μίτωση (σχάση με ινώδη μεταμόρφωση του πυρήνα) ως προς την απλότητά της. Σύμφωνα με τον ορισμό του Flemming "a, ο οποίος καθιέρωσε αυτή τη μορφή (1879), "αμίτωση είναι μια τέτοια μορφή κυτταρικής και πυρηνικής διαίρεσης στην οποία δεν υπάρχει σχηματισμός ατράκτου και σωστά σχηματισμένα χρωμοσώματα και η κίνηση των τελευταίων σε ένα ορισμένο Σειρά."
Ο πυρήνας, χωρίς να αλλάξει ο χαρακτήρας του, άμεσα ή μετά από προκαταρκτική διαίρεση του πυρήνα, χωρίζεται σε δύο μέρη με απολίνωση ή σχηματισμό μονόπλευρης πτυχής. Μετά τη διαίρεση του πυρήνα, σε ορισμένες περιπτώσεις, το κυτταρικό σώμα διαιρείται επίσης, επίσης με απολίνωση και διάσπαση. Μερικές φορές ο πυρήνας διασπάται σε πολλά μέρη ίσου ή άνισου μεγέθους. Το Α. έχει περιγραφεί σε όλα τα όργανα και τους ιστούς τόσο των σπονδυλωτών όσο και των ασπόνδυλων. Κάποτε θεωρήθηκε ότι τα πρωτόζωα διαιρούνται αποκλειστικά με άμεσο τρόπο, αλλά η πλάνη αυτής της άποψης αποδείχθηκε σύντομα. Το κύριο σημάδι για τη διαπίστωση του Α. ήταν η παρουσία διπύρηνων κυττάρων και μαζί με αυτά, κύτταρα με μεγάλους πυρήνες που εμφανίζουν πτυχώσεις και τομές. Η αμιτωτική διαίρεση του κυτταρικού σώματος παρατηρήθηκε εξαιρετικά σπάνια, έπρεπε να ολοκληρωθεί με βάση έμμεσους λόγους.--
Για το ζήτημα της ουσίας και του νοήματος του Α., διατυπώθηκαν διάφορες απόψεις:
1. Η Α. είναι η κύρια και απλούστερη μέθοδος διαίρεσης (Strassburger, Waldeyer, Car-po). εμφανίζεται, για παράδειγμα, κατά την επούλωση του τραύματος, όταν τα κύτταρα «δεν έχουν χρόνο» να μοιραστούν τη μίτωση (Balbiani, Henneguy), μερικές φορές παρατηρείται σε έμβρυα (Maximov). κυτταρική αμίτωση μεσοφάσης κατακερματισμού
2. Το Α. είναι ένας ανώμαλος τρόπος διαίρεσης, εμφανίζεται σε παθολογικές καταστάσεις, σε απαρχαιωμένους ιστούς, μερικές φορές σε κύτταρα με αυξημένη έκκριση και αφομοίωση, και σηματοδοτεί το τέλος της διαίρεσης. Τα κύτταρα μετά το Α. δεν μπορούν πλέον να διαιρεθούν μιτωτικά, επομένως το Α. δεν έχει αναγεννητική αξία (Flemming, Ziegler, Rath).
3. Το Α. δεν είναι μέθοδος αναπαραγωγής κυττάρων. σε ένα μέρος των περιπτώσεων του Α., μια απλή αποσύνθεση του πυρήνα συμβαίνει υπό την επίδραση φυσικών και μηχανικών ροπών (πίεση, τσίμπημα του κυττάρου με κάτι, σχηματισμός και εμβάθυνση πτυχών λόγω αλλαγής της οσμωτικής πίεσης του πυρήνας), σε άλλες περιπτώσεις, που περιγράφονται ως Α., υπάρχει μια αποτυχημένη (μη ολοκληρωμένη) μίτωση. ανάλογα με το στάδιο, η μίτωση διακόπτεται σε μια τομή, λαμβάνονται κύτταρα με μεγάλο απολινωμένο πυρήνα ή διπύρηνα (Karpov). εκφράζονται: σε απόψεις για Α. δεν επιτεύχθηκε.
Κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, η άτρακτος της διαίρεσης δεν σχηματίζεται και τα χρωμοσώματα δεν διακρίνονται σε ένα ελαφρύ μικροσκόπιο. Μια τέτοια διαίρεση συμβαίνει σε μονοκύτταρους οργανισμούς (για παράδειγμα, έτσι διαιρούνται οι μεγάλοι πολυπλοειδή πυρήνες των βλεφαρίδων), καθώς και σε ορισμένα εξαιρετικά εξειδικευμένα κύτταρα φυτών και ζώων με εξασθενημένη φυσιολογική δραστηριότητα, εκφυλισμένα, καταδικασμένα σε θάνατο ή κατά τη διάρκεια διαφόρων παθολογικών διεργασιών , όπως κακοήθης ανάπτυξη, φλεγμονή κ.λπ. .
Η αμίτωση μπορεί να παρατηρηθεί στους ιστούς ενός αναπτυσσόμενου κονδύλου πατάτας, στο ενδοσπέρμιο των σπόρων, στα τοιχώματα των ωοθηκών του υπεριού και στο παρέγχυμα των μίσχων των φύλλων. Στα ζώα και τους ανθρώπους, αυτός ο τύπος διαίρεσης είναι χαρακτηριστικός των κυττάρων του ήπατος, του χόνδρου και του κερατοειδούς του ματιού.
Με την αμίτωση, παρατηρείται συχνά μόνο πυρηνική διαίρεση: σε αυτή την περίπτωση, μπορούν να εμφανιστούν κύτταρα δύο και πολλαπλών πυρήνων. Εάν η διαίρεση του πυρήνα ακολουθείται από τη διαίρεση του κυτταροπλάσματος, τότε η κατανομή των κυτταρικών συστατικών, όπως το DNA, πραγματοποιείται αυθαίρετα.
Η αμίτωση, σε αντίθεση με τη μίτωση, είναι ο πιο οικονομικός τρόπος διαίρεσης, αφού το ενεργειακό κόστος είναι πολύ μικρό.
Στην αμίτωση, σε αντίθεση με τη μίτωση ή την έμμεση πυρηνική διαίρεση, η πυρηνική μεμβράνη και οι πυρήνες δεν καταστρέφονται, η άτρακτος σχάσης δεν σχηματίζεται στον πυρήνα, τα χρωμοσώματα παραμένουν σε κατάσταση λειτουργίας (αποσπείρωση), ο πυρήνας είτε είναι δεμένος είτε Το διάφραγμα εμφανίζεται σε αυτό, εξωτερικά αμετάβλητο. διαίρεση του κυτταρικού σώματος - η κυτταροτομή, κατά κανόνα, δεν συμβαίνει (Εικ.). Η αμίτωση συνήθως δεν παρέχει ομοιόμορφη διαίρεση του πυρήνα και των επιμέρους συστατικών του.
Εικόνα 2 Αμιτωτική πυρηνική διαίρεση κυττάρων συνδετικού ιστού κουνελιού σε καλλιέργεια ιστού.
Η μελέτη της αμίτωσης περιπλέκεται από την αναξιοπιστία του ορισμού της από μορφολογικά χαρακτηριστικά, αφού δεν σημαίνει κάθε στένωση του πυρήνα αμίτωση. Ακόμη και οι έντονες συστολές του πυρήνα "αλτήρα" μπορεί να είναι παροδικές. Οι πυρηνικές συστολές μπορεί επίσης να είναι αποτέλεσμα λανθασμένης προηγούμενης μίτωσης (ψευδοαμίτωση). Η αμίτωση συνήθως ακολουθεί την ενδομίτωση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, στην Αμίτωση, μόνο ο πυρήνας διαιρείται και εμφανίζεται ένα διπυρηνικό κύτταρο. με επαναλαμβανόμενη αμίτωση, μπορούν να σχηματιστούν πολυπύρηνα κύτταρα. Πολλά διπύρηνα και πολυπύρηνα κύτταρα είναι το αποτέλεσμα της αμίτωσης (ένας ορισμένος αριθμός διπύρηνων κυττάρων σχηματίζεται κατά τη μιτωτική διαίρεση του πυρήνα χωρίς να διαιρείται το κυτταρικό σώμα). περιέχουν (συνολικά) σύνολα πολυπλοειδών χρωμοσωμάτων (βλ. Πολυπλοειδία).
Στα θηλαστικά, οι ιστοί είναι γνωστοί τόσο με μονοπύρηνα όσο και με διπύρηνα πολυπλοειδή κύτταρα (κύτταρα ήπατος, πάγκρεας και σιελογόνων αδένων, νευρικό σύστημα, επιθήλιο ουροδόχου κύστης, επιδερμίδα) και μόνο με διπύρηνα πολυπλοειδή κύτταρα (μεσοθηλιακά κύτταρα, συνδετικοί ιστοί). Δύο πολυπύρηνα κύτταρα διαφέρουν από τα μονοπυρηνικά διπλοειδή κύτταρα (βλ. Διπλοειδή) σε μεγαλύτερα μεγέθη, πιο έντονη συνθετική δραστηριότητα και αυξημένο αριθμό διαφόρων δομικών σχηματισμών, συμπεριλαμβανομένων των χρωμοσωμάτων. Τα διπύρηνα και πολυπύρηνα κύτταρα διαφέρουν από τα μονοπύρηνα πολυπλοειδή κύτταρα κυρίως στη μεγαλύτερη επιφάνεια του πυρήνα. Αυτή είναι η βάση για την ιδέα της αμίτωσης ως τρόπου ομαλοποίησης των σχέσεων πυρηνικού πλάσματος σε πολυπλοειδή κύτταρα αυξάνοντας την αναλογία της επιφάνειας του πυρήνα προς τον όγκο του. Κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, το κύτταρο διατηρεί τη χαρακτηριστική λειτουργική του δραστηριότητα, η οποία εξαφανίζεται σχεδόν εντελώς κατά τη μίτωση. Σε πολλές περιπτώσεις, η αμίτωση και η διπυρηνικότητα συνοδεύουν αντισταθμιστικές διεργασίες που συμβαίνουν στους ιστούς (για παράδειγμα, κατά τη λειτουργική υπερφόρτωση, ασιτία, μετά από δηλητηρίαση ή απονεύρωση). Η αμίτωση συνήθως παρατηρείται σε ιστούς με μειωμένη μιτωτική δραστηριότητα. Αυτό, προφανώς, εξηγεί την αύξηση του αριθμού των διπυρηνικών κυττάρων με τη γήρανση του σώματος, τα οποία σχηματίζονται από την αμίτωση.Οι ιδέες για την αμίτωση ως μορφή κυτταρικού εκφυλισμού δεν υποστηρίζονται από τη σύγχρονη έρευνα. Η άποψη της αμίτωσης ως μορφής κυτταρικής διαίρεσης είναι επίσης αβάσιμη. υπάρχουν μόνο μεμονωμένες παρατηρήσεις αμιτωτικής διαίρεσης του κυτταρικού σώματος, και όχι μόνο του πυρήνα του. Είναι πιο σωστό να θεωρείται η αμίτωση ως μια ενδοκυτταρική ρυθμιστική αντίδραση.
2. Τύποι αμίτωσης
Αμίτωση - άμεση διαίρεση του κυττάρου (πυρήνας). Σε αυτή την περίπτωση, η απολίνωση ή ο κατακερματισμός του πυρήνα συμβαίνει χωρίς την ανίχνευση χρωμοσωμάτων και το σχηματισμό ατράκτου σχάσης. Μία από τις μορφές αμίτωσης μπορεί να είναι ο διαχωρισμός του γονιδιώματος - η πολλαπλή απολίνωση του πολυπλοειδούς πυρήνα με το σχηματισμό μικρών θυγατρικών πυρήνων.
Διαχωρισμός - η διαδικασία διαχωρισμού των χρωμοσωμάτων σε μίτωση ή μείωση. Ο διαχωρισμός εξασφαλίζει τη σταθερότητα του αριθμού των χρωμοσωμάτων στις κυτταρικές διαιρέσεις.
Η πολυπλοκότητα της οργάνωσης του γονιδιώματος: «σιωπηλό» DNA - Ένα σημαντικό μέρος των αλληλουχιών νουκλεοτιδίων στα ευκαρυωτικά αντιγράφεται, αλλά δεν μεταγράφεται καθόλου, η μωσαϊκή δομή των γονιδίων (τα εσώνια είναι ένα τμήμα του DNA που είναι μέρος ενός γονιδίου , αλλά δεν περιέχει πληροφορίες για την αλληλουχία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης, τα εξόνια είναι μια αλληλουχία DNA, η οποία παρουσιάζεται σε ώριμο RNA), τα κινητά γενετικά στοιχεία είναι αλληλουχίες DNA που μπορούν να κινηθούν μέσα στο γονιδίωμα.
Κατά κανόνα, η αμίτωση εμφανίζεται σε πολυπλοειδή, απαρχαιωμένα ή παθολογικά αλλοιωμένα κύτταρα και οδηγεί στο σχηματισμό πολυπύρηνων κυττάρων. Τα τελευταία χρόνια, η ύπαρξη αμίτωσης ως μέσου φυσιολογικής κυτταρικής αναπαραγωγής έχει αρνηθεί.
Σε ιστούς που ολοκληρώνουν τη ζωτική τους δραστηριότητα, ή σε παθολογικές καταστάσεις, μπορεί να παρατηρηθεί άμεση κυτταρική διαίρεση χωρίς ανίχνευση χρωμοσωμάτων στον πυρήνα - αμίτωση. Χαρακτηρίζεται από αλλαγή στο σχήμα και τον αριθμό των πυρήνων, ακολουθούμενη από απολίνωση του πυρήνα. Τα προκύπτοντα διπύρηνα κύτταρα μπορούν να υποβληθούν σε κυτταροτομή.
Σύμφωνα με τη φυσιολογική σημασία, διακρίνονται τρεις τύποι αμιτωτικής διαίρεσης:
Αμίτωση γενετική;
Εκφυλιστικό;
Αντιδραστικός.
Γεννητική αμίτωση - πλήρης κυτταρική διαίρεση, τα θυγατρικά κύτταρα της οποίας είναι στη συνέχεια ικανά για μιτωτική διαίρεση και φυσιολογική λειτουργία τους.
Αντιδραστικός αμίτωση προκαλείται από τυχόν ακατάλληλες επιδράσεις στον οργανισμό.
Εκφυλιστική αμίτωση - διαίρεση που σχετίζεται με τις διαδικασίες εκφυλισμού και κυτταρικού θανάτου.
συμπέρασμα
Η ικανότητα διαίρεσης η πιο σημαντική ιδιότητα των κυττάρων. Χωρίς διαίρεση, είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς την αύξηση του αριθμού των μονοκύτταρων όντων, την ανάπτυξη ενός πολύπλοκου πολυκύτταρου οργανισμού από ένα μόνο γονιμοποιημένο ωάριο, την ανανέωση κυττάρων, ιστών, ακόμη και οργάνων που χάνονται κατά τη διάρκεια της ζωής του οργανισμού. Η κυτταρική διαίρεση πραγματοποιείται σε στάδια. Σε κάθε στάδιο διαίρεσης, συμβαίνουν ορισμένες διαδικασίες. Οδηγούν στον διπλασιασμό του γενετικού υλικού (σύνθεση DNA) και στην κατανομή του μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων. Η περίοδος ζωής ενός κυττάρου από τη μια διαίρεση στην άλλη ονομάζεται κυτταρικός κύκλος.
Η κυτταρική διαίρεση οδηγεί στο σχηματισμό δύο ή περισσότερων θυγατρικών κυττάρων από ένα γονικό κύτταρο. Εάν η διαίρεση του πυρήνα του μητρικού κυττάρου συνοδεύεται αμέσως από τη διαίρεση του κυτταροπλάσματός του, εμφανίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα. Αλλά συμβαίνει και με αυτόν τον τρόπο: ο πυρήνας διαιρείται πολλές φορές και μόνο τότε ένα μέρος του κυτταροπλάσματος του μητρικού κυττάρου διαχωρίζεται γύρω από καθένα από αυτά. Σε αυτή την περίπτωση, πολλά θυγατρικά κύτταρα σχηματίζονται από ένα αρχικό κύτταρο ταυτόχρονα.
Αμίτωση , ή άμεση διαίρεση, είναι η διαίρεση του μεσοφασικού πυρήνα με στένωση χωρίς το σχηματισμό ατράκτου σχάσης (τα χρωμοσώματα γενικά δεν διακρίνονται σε ένα ελαφρύ μικροσκόπιο). Αυτή η διαίρεση συμβαίνει σε μονοκύτταρους οργανισμούς (για παράδειγμα, πολυπλοειδής μεγάλοι βλεφαρικοί πυρήνες που διαιρούνται με αμίτωση), καθώς και σε ορισμένα εξαιρετικά εξειδικευμένα κύτταρα φυτών και ζώων με εξασθενημένη φυσιολογική δραστηριότητα, εκφυλισμένα, καταδικασμένα σε θάνατο ή κατά τη διάρκεια διαφόρων παθολογικών διεργασιών, όπως π.χ. κακοήθης ανάπτυξη, φλεγμονή κ.λπ.
Βιβλιογραφία
1. Βιολογία / Εκδ. Chebyshev. N.V. - Μ.: ΓΟΥ ΒΟΥΝΜΤΣ, 2005.
2. Συγγενείς δυσπλασίες // Σειρά εκπαιδευτικής βιβλιογραφίας "Εκπαίδευση νοσηλευτών", ενότητα 10. - M .: Geotar-med, 2002.
3. Ιατρική γενετική / Εκδ. Bochkova N.P. - Μ.: Μαεστρία, 2001.
4. Orekhova. V.A., Lazhkovskaya T.A., Sheybak M.P. Ιατρική γενετική. - Μινσκ: Ανώτατο Σχολείο, 1999.
5.Εγχειρίδιο βιολογίας για την προπανεπιστημιακή εκπαίδευση αλλοδαπών μαθητών / Εκδ. Chernyshova V.N., Elizarova L.Yu., Shvedova L.P. - M.: GOU VUNMTs MZ RF, 2004.
6.Yarygin V.N., Volkov I.N. κλπ. Βιολογία. - Μ.: Βλάδος, 2001.
Φιλοξενείται στο Allbest.ru
...Παρόμοια Έγγραφα
Οι κύριες φάσεις του κυτταρικού κύκλου: μεσόφαση και μίτωση. Ορισμός της έννοιας «μίτωση» ως έμμεση κυτταρική διαίρεση, η πιο κοινή μέθοδος αναπαραγωγής ευκαρυωτικών κυττάρων. Χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά των διεργασιών διαίρεσης: αμίτωση και μείωση.
παρουσίαση, προστέθηκε 25/10/2011
Η δομή ενός ζωικού κυττάρου. Οι κύριες διατάξεις της κυτταρικής θεωρίας, η έννοια των προκαρυωτών και των ευκαρυωτών. Η δομή του κυτταροπλάσματος και του ενδοπλασματικού δικτύου. Το σύνολο του ανθρώπινου χρωμοσώματος. Μέθοδοι κυτταρικής διαίρεσης (αμίτωση, μίτωση και μείωση) και η χημική τους σύσταση.
παρουσίαση, προστέθηκε 10/09/2013
Εφεύρεση του πρωτόγονου μικροσκοπίου από τον Zachary Jansen. Μελέτη τμημάτων φυτικών και ζωικών ιστών από τον Robert Hooke. Η ανακάλυψη από τον Karl Maksimovich Baer του αυγού των θηλαστικών. Δημιουργία της κυτταρικής θεωρίας. Η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης. Ο ρόλος του κυτταρικού πυρήνα.
παρουσίαση, προστέθηκε 28/11/2013
Χαρακτηριστικά του κύκλου ζωής ενός κυττάρου, χαρακτηριστικά των περιόδων ύπαρξής του από τη διαίρεση στην επόμενη διαίρεση ή θάνατο. Στάδια της μίτωσης, η διάρκειά τους, η φύση και ο ρόλος της μίτωσης. Η βιολογική σημασία της μείωσης, τα κύρια στάδια και οι ποικιλίες της.
διάλεξη, προστέθηκε 27/07/2013
Η αλληλουχία των γεγονότων στη διαδικασία διαίρεσης ενός νέου κυττάρου. Συσσώρευση κρίσιμης κυτταρικής μάζας, αντιγραφή DNA, κατασκευή νέου κυτταρικού τοιχώματος. Η φύση της σχέσης των διεργασιών κυτταρικής διαίρεσης. Έλεγχος του ρυθμού ανάπτυξης μικροοργανισμών.
περίληψη, προστέθηκε 26/07/2009
Μελέτη των κύριων σταδίων στην ανάπτυξη της κυτταρικής θεωρίας. Ανάλυση της χημικής σύνθεσης, της δομής, των λειτουργιών και της εξέλιξης των κυττάρων. Η ιστορία της μελέτης του κυττάρου, η ανακάλυψη του πυρήνα, η εφεύρεση του μικροσκοπίου. Χαρακτηρισμός κυτταρικών μορφών μονοκύτταρων και πολυκύτταρων οργανισμών.
παρουσίαση, προστέθηκε 19/10/2013
Μελέτη των κύριων τύπων αναπαραγωγής: αναπαραγωγή του είδους τους, διασφαλίζοντας τη συνέχεια της ζωής. Η έννοια της μίτωσης είναι μια τέτοια διαίρεση του κυτταρικού πυρήνα, στην οποία σχηματίζονται δύο θυγατρικοί πυρήνες με ένα σύνολο χρωμοσωμάτων πανομοιότυπα με το γονικό κύτταρο.
παρουσίαση, προστέθηκε 19/01/2011
Μέθοδοι μελέτης κυττάρων, η εξάρτησή τους από τον τύπο του αντικειμενικού μικροσκοπίου. Θέσεις της κυτταρικής θεωρίας. Κύτταρα ζωικής και φυτικής προέλευσης. Φαγοκυττάρωση είναι η απορρόφηση πυκνών σωματιδίων από το περιβάλλον από το κύτταρο. Προσεγγίσεις στη θεραπεία κληρονομικών ασθενειών.
παρουσίαση, προστέθηκε 09/12/2014
Ιστορία και κύρια στάδια της μελέτης του κυττάρου, της δομής και των συστατικών του. Το περιεχόμενο και η σημασία της κυτταρικής θεωρίας, εξέχοντες επιστήμονες που συνέβαλαν στην ανάπτυξή της. Συμβιωτική θεωρία (χλωροπλάστες και μιτοχόνδρια). Η προέλευση του ευκαρυωτικού κυττάρου.
παρουσίαση, προστέθηκε 20/04/2016
Ο κυτταρικός κύκλος είναι η περίοδος ύπαρξης ενός κυττάρου από τη στιγμή του σχηματισμού του με διαίρεση του μητρικού κυττάρου μέχρι τη δική του διαίρεση ή θάνατο. Αρχές και μέθοδοι ρύθμισής του. Στάδια και βιολογική σημασία της μίτωσης, μείωση, τεκμηρίωση αυτών των διεργασιών.
Αμίτωση- άμεση κυτταρική διαίρεση. Η αμίτωση είναι σπάνια στους ευκαρυώτες. Με την αμίτωση, ο πυρήνας αρχίζει να διαιρείται χωρίς ορατές προκαταρκτικές αλλαγές. Αυτό δεν εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή του γενετικού υλικού μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων. Μερικές φορές, κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, δεν συμβαίνει κυτταροκίνηση, δηλαδή διαίρεση του κυτταροπλάσματος, και στη συνέχεια σχηματίζεται ένα διπυρηνικό κύτταρο.
Σχήμα - αμίτωση σε κύτταρα
Εάν, ωστόσο, υπήρξε διαίρεση του κυτταροπλάσματος, τότε υπάρχει μεγάλη πιθανότητα και τα δύο θυγατρικά κύτταρα να είναι ελαττωματικά. Η αμίτωση είναι πιο συχνή σε όγκους ή ιστούς μέτρησης.
Κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, σε αντίθεση με τη μίτωση ή την έμμεση πυρηνική διαίρεση, η πυρηνική μεμβράνη και οι πυρήνες δεν καταστρέφονται, η άτρακτος σχάσης δεν σχηματίζεται στον πυρήνα, τα χρωμοσώματα παραμένουν σε κατάσταση λειτουργίας (αποσπείρωση), ο πυρήνας είτε είναι δεμένος είτε Το διάφραγμα εμφανίζεται σε αυτό, εξωτερικά αμετάβλητο. διαίρεση του κυτταρικού σώματος - η κυτταροτομή, κατά κανόνα, δεν συμβαίνει. συνήθως η αμίτωση δεν παρέχει ομοιόμορφη διαίρεση του πυρήνα και των επιμέρους συστατικών του.
Εικόνα - Αμιτωτική πυρηνική διαίρεση κυττάρων συνδετικού ιστού κουνελιού σε καλλιέργεια ιστού.
Η μελέτη της αμίτωσης περιπλέκεται από την αναξιοπιστία του ορισμού της από μορφολογικά χαρακτηριστικά, καθώς κάθε στένωση του πυρήνα δεν σημαίνει αμίτωση. Ακόμη και οι έντονες συστολές του πυρήνα "αλτήρα" μπορεί να είναι παροδικές. Οι πυρηνικές συστολές μπορεί επίσης να είναι αποτέλεσμα λανθασμένης προηγούμενης μίτωσης (ψευδοαμίτωση). Η αμίτωση συνήθως ακολουθεί την ενδομίτωση. Στις περισσότερες περιπτώσεις, κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, μόνο ο πυρήνας διαιρείται και εμφανίζεται ένα διπυρηνικό κύτταρο. με επαναλαμβανόμενες μιτώσεις. μπορούν να σχηματιστούν πολυπύρηνα κύτταρα. Πολλά διπύρηνα και πολυπύρηνα κύτταρα είναι το αποτέλεσμα της αμίτωσης. (ένας ορισμένος αριθμός διπύρηνων κυττάρων σχηματίζεται κατά τη μιτωτική διαίρεση του πυρήνα χωρίς διαίρεση του κυτταρικού σώματος). περιέχουν (συνολικά) σύνολα πολυπλοειδών χρωμοσωμάτων.
Στα θηλαστικά, οι ιστοί είναι γνωστοί τόσο με μονοπύρηνα όσο και με διπύρηνα πολυπλοειδή κύτταρα (κύτταρα ήπατος, πάγκρεας και σιελογόνων αδένων, νευρικό σύστημα, επιθήλιο ουροδόχου κύστης, επιδερμίδα) και μόνο με διπύρηνα πολυπλοειδή κύτταρα (μεσοθηλιακά κύτταρα, συνδετικοί ιστοί). Τα δι- και πολυπυρηνικά κύτταρα διαφέρουν από τα μονοπυρηνικά διπλοειδή κύτταρα σε μεγαλύτερα μεγέθη, πιο έντονη συνθετική δραστηριότητα και αυξημένο αριθμό διαφόρων δομικών σχηματισμών, συμπεριλαμβανομένων των χρωμοσωμάτων. Τα διπύρηνα και πολυπύρηνα κύτταρα διαφέρουν από τα μονοπύρηνα πολυπλοειδή κύτταρα κυρίως στη μεγαλύτερη επιφάνεια του πυρήνα. Αυτή είναι η βάση για την ιδέα της αμίτωσης ως τρόπου ομαλοποίησης των σχέσεων πυρηνικού πλάσματος σε πολυπλοειδή κύτταρα αυξάνοντας την αναλογία της επιφάνειας του πυρήνα προς τον όγκο του.
Κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, το κύτταρο διατηρεί τη χαρακτηριστική λειτουργική του δραστηριότητα, η οποία εξαφανίζεται σχεδόν εντελώς κατά τη μίτωση. Σε πολλές περιπτώσεις, η αμίτωση και η διπυρηνικότητα συνοδεύουν αντισταθμιστικές διεργασίες που συμβαίνουν στους ιστούς (για παράδειγμα, κατά τη λειτουργική υπερφόρτωση, ασιτία, μετά από δηλητηρίαση ή απονεύρωση). Η αμίτωση συνήθως παρατηρείται σε ιστούς με μειωμένη μιτωτική δραστηριότητα. Αυτό, προφανώς, εξηγεί την αύξηση του αριθμού των διπύρηνων κυττάρων, τα οποία σχηματίζονται από την αμίτωση, με τη γήρανση του οργανισμού. Οι ιδέες για την αμίτωση ως μορφή κυτταρικού εκφυλισμού δεν υποστηρίζονται από τη σύγχρονη έρευνα. Η άποψη της αμίτωσης ως μορφής κυτταρικής διαίρεσης είναι επίσης αβάσιμη. υπάρχουν μόνο μεμονωμένες παρατηρήσεις αμιτωτικής διαίρεσης του κυτταρικού σώματος, και όχι μόνο του πυρήνα του. Είναι πιο σωστό να θεωρείται η αμίτωση ως μια ενδοκυτταρική ρυθμιστική αντίδραση.
Όλες οι περιπτώσεις όπου πραγματοποιείται αναδιπλασιασμός χρωμοσωμάτων ή αντιγραφή DNA, αλλά δεν συμβαίνει μίτωση, ονομάζονται ενδοπαραγωγές. Τα κύτταρα γίνονται πολυπλοειδή.
Ως σταθερή διαδικασία, παρατηρείται ενδοπαραγωγή στα κύτταρα του ήπατος, το επιθήλιο του ουροποιητικού συστήματος των θηλαστικών. Στην περίπτωση της ενδομίτωσης, τα χρωμοσώματα γίνονται ορατά μετά τον αναδιπλασιασμό, αλλά το πυρηνικό περίβλημα δεν καταστρέφεται.
Εάν τα διαιρούμενα κύτταρα ψυχθούν για κάποιο χρονικό διάστημα ή υποβληθούν σε επεξεργασία με κάποια ουσία που καταστρέφει τους μικροσωληνίσκους της ατράκτου (για παράδειγμα, κολχικίνη), τότε η κυτταρική διαίρεση θα σταματήσει. Σε αυτή την περίπτωση, η άτρακτος θα εξαφανιστεί και τα χρωμοσώματα, χωρίς να αποκλίνουν στους πόλους, θα συνεχίσουν τον κύκλο των μετασχηματισμών τους: θα αρχίσουν να διογκώνονται, θα ντύνονται με μια πυρηνική μεμβράνη. Έτσι, προκύπτουν μεγάλοι νέοι πυρήνες λόγω της ενοποίησης όλων των αδιαίρετων συνόλων χρωμοσωμάτων. Φυσικά, θα περιέχουν αρχικά 4p αριθμό χρωματίδων και, κατά συνέπεια, 4c ποσότητα DNA. Εξ ορισμού, δεν είναι πλέον διπλοειδές, αλλά τετραπλοειδές κύτταρο. Τέτοια πολυπλοειδή κύτταρα μπορούν να περάσουν από το στάδιο G 1 στην περίοδο S και, εάν αφαιρεθεί η κολχικίνη, να διαιρεθούν ξανά με μίτωση, δίνοντας ήδη απογόνους με 4 n χρωμοσώματα. Ως αποτέλεσμα, είναι δυνατό να ληφθούν πολυπλοειδείς κυτταρικές σειρές διαφορετικών τιμών πλειδίας. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται συχνά για τη λήψη πολυπλοειδών φυτών.
Όπως αποδείχθηκε, σε πολλά όργανα και ιστούς φυσιολογικών διπλοειδών οργανισμών ζώων και φυτών, υπάρχουν κύτταρα με μεγάλους πυρήνες, η ποσότητα του DNA στα οποία είναι πολλαπλάσιο του 2 n. Κατά τη διαίρεση τέτοιων κυττάρων, μπορεί να φανεί ότι ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε αυτά πολλαπλασιάζεται επίσης σε σύγκριση με τα συνηθισμένα διπλοειδή κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα είναι αποτέλεσμα σωματικής πολυπλοειδίας. Συχνά αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ενδοπαραγωγή - η εμφάνιση κυττάρων με αυξημένη περιεκτικότητα σε DNA. Η εμφάνιση τέτοιων κυττάρων εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της απουσίας ή της ατελείας μεμονωμένων σταδίων μίτωσης. Υπάρχουν αρκετά σημεία στη διαδικασία της μίτωσης, ο αποκλεισμός των οποίων θα οδηγήσει στη διακοπή της και στην εμφάνιση πολυπλοειδών κυττάρων. Το μπλοκ μπορεί να συμβεί κατά τη μετάβαση από την περίοδο C2 στην ίδια τη μίτωση, η διακοπή μπορεί να συμβεί σε πρόφαση και μετάφαση, στην τελευταία περίπτωση, εμφανίζεται συχνά η ακεραιότητα της ατράκτου διαίρεσης. Τέλος, η διαταραχή της κυτταροτομής μπορεί επίσης να σταματήσει τη διαίρεση, με αποτέλεσμα διπύρηνα και πολυπλοειδή κύτταρα.
Με ένα φυσικό αποκλεισμό της μίτωσης στην αρχή της, κατά τη μετάβαση της προφάσης G2, τα κύτταρα ξεκινούν τον επόμενο κύκλο αντιγραφής, ο οποίος θα οδηγήσει σε προοδευτική αύξηση της ποσότητας του DNA στον πυρήνα. Ταυτόχρονα, δεν παρατηρούνται μορφολογικά χαρακτηριστικά τέτοιων πυρήνων, εκτός από τα μεγάλα μεγέθη τους. Με την αύξηση των πυρήνων, τα χρωμοσώματα μιτωτικού τύπου δεν ανιχνεύονται σε αυτά. Συχνά αυτός ο τύπος ενδοπαραγωγής χωρίς μιτωτική συμπύκνωση χρωμοσωμάτων βρίσκεται σε ασπόνδυλα, βρίσκεται επίσης σε σπονδυλωτά και φυτά. Στα ασπόνδυλα, ως αποτέλεσμα ενός μπλοκ μίτωσης, ο βαθμός πολυπλοειδίας μπορεί να φτάσει σε τεράστιες τιμές. Έτσι, στους γιγάντιους νευρώνες του μαλακίου tritonia, οι πυρήνες των οποίων φτάνουν σε μέγεθος έως και 1 mm (!), περιέχουν περισσότερα από 2-105 απλοειδή σύνολα DNA. Ένα άλλο παράδειγμα ενός γιγαντιαίου πολυπλοειδούς κυττάρου που σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα της αντιγραφής του DNA χωρίς είσοδο κυττάρων στη μίτωση είναι το κύτταρο του μεταξοσκώληκα του μεταξοσκώληκα. Ο πυρήνας του έχει ένα περίεργο σχήμα διακλάδωσης και μπορεί να περιέχει τεράστιες ποσότητες DNA. Τα γιγάντια κύτταρα του οισοφάγου ασκάρις μπορούν να περιέχουν έως και 100.000 c DNA.
Μια ειδική περίπτωση ενδοπαραγωγής είναι η αύξηση της πλειδίας από πολυθενία. Κατά τη διάρκεια της πολυθενίας στην περίοδο S κατά την αντιγραφή DIC, τα νέα θυγατρικά χρωμοσώματα συνεχίζουν να παραμένουν σε κατάσταση απελευθέρωσης, αλλά βρίσκονται το ένα κοντά στο άλλο, δεν αποκλίνουν και δεν υφίστανται μιτωτική συμπύκνωση. Σε αυτήν την αληθινή μεσοφασική μορφή, τα χρωμοσώματα εισέρχονται ξανά στον επόμενο κύκλο αντιγραφής, επαναλαμβάνονται και δεν διαχωρίζονται. Σταδιακά, ως αποτέλεσμα της αντιγραφής και της μη διάσπασης των κλώνων των χρωμοσωμάτων, σχηματίζεται μια πολυνηματώδης, πολυτενική δομή του χρωμοσώματος του πυρήνα της μεσοφάσεως. Η τελευταία περίσταση πρέπει να τονιστεί, δεδομένου ότι τέτοια γιγάντια χρωμοσώματα πολυτενίου δεν συμμετέχουν ποτέ στη μίτωση· επιπλέον, είναι πραγματικά χρωμοσώματα ενδιάμεσης φάσης που εμπλέκονται στη σύνθεση του DNA και του RNA. Διαφέρουν επίσης έντονα από τα μιτωτικά χρωμοσώματα ως προς το μέγεθος: είναι αρκετές φορές παχύτερα από τα μιτωτικά χρωμοσώματα λόγω του γεγονότος ότι αποτελούνται από μια δέσμη πολλαπλών αδιαίρετων χρωματίδων - όσον αφορά τον όγκο, τα πολυτενικά χρωμοσώματα της Drosophila είναι 1000 φορές μεγαλύτερα από τα μιτωτικά. είναι 70-250 φορές μακρύτερα από τα μιτωτικά - λόγω του γεγονότος ότι στη μεσοφασική κατάσταση τα χρωμοσώματα είναι λιγότερο συμπυκνωμένα (σπειροειδή) από τα μιτωτικά χρωμοσώματα.Επιπλέον, στα δίπτερα, ο συνολικός αριθμός τους στα κύτταρα είναι ίσος με απλοειδή λόγω το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια της πολυτενοποίησης, ομόλογα χρωμοσώματα συνδυάζονται και συζευγνύονται.Υπάρχουν 8 χρωμοσώματα σε ένα διπλοειδές σωματικό κύτταρο και 4 σε ένα γιγαντιαίο κύτταρο του σιελογόνου αδένα.Γίγαντες πολυπλοειδείς πυρήνες με χρωμοσώματα πολυτενίου βρίσκονται σε ορισμένες προνύμφες διπτερών εντόμων των σιελογόνων αδένων, των εντέρων, των αγγείων Malpighian, του λιπώδους σώματος κ.λπ. Τα χρωμοσώματα πολυτενίου στον μακροπυρήνα περιγράφονται Stilonychia ciliates Αυτός ο τύπος ενδοπαραγωγής έχει μελετηθεί καλύτερα στα έντομα. στη Drosophila, μπορούν να συμβούν έως και 6-8 κύκλοι αναδιπλασιασμού στα κύτταρα των σιελογόνων αδένων, γεγονός που θα οδηγήσει σε συνολική κυτταρική πλοειδία 1024. Σε ορισμένα chironomids (η προνύμφη τους ονομάζεται bloodworm), η πλοειδία σε αυτά τα κύτταρα φτάνει 8000-32000. Στα κύτταρα, τα χρωμοσώματα πολυαιθυλενίου αρχίζουν να είναι ορατά αφού φτάσουν σε πολυτενία 64-128 bp· πριν από αυτό, αυτοί οι πυρήνες δεν διαφέρουν σε τίποτα, εκτός από το μέγεθος, από τους περιβάλλοντες διπλοειδείς πυρήνες.
Τα πολυτενικά χρωμοσώματα διαφέρουν επίσης ως προς τη δομή τους: είναι δομικά ετερογενή σε μήκος, αποτελούνται από δίσκους, ενδιάμεσες τομές και εισπνοές. Το σχέδιο της διάταξης του δίσκου είναι αυστηρά χαρακτηριστικό για κάθε χρωμόσωμα και διαφέρει ακόμη και σε στενά συγγενικά είδη ζώων. Οι δίσκοι είναι περιοχές συμπυκνωμένης χρωματίνης. Οι δίσκοι μπορεί να διαφέρουν σε πάχος. Ο συνολικός αριθμός τους στα πολυτενικά χρωμοσώματα των chironomids φτάνει τις 1,5-2,5 χιλιάδες Η Drosophila έχει περίπου 5 χιλιάδες δίσκους. Οι δίσκοι χωρίζονται από μεσοδισκοειδή διαστήματα, τα οποία, όπως και οι δίσκοι, αποτελούνται από ινίδια χρωματίνης, μόνο πιο χαλαρά συσκευασμένα. Στα πολυτενικά χρωμοσώματα των Δίπτερων είναι συχνά ορατά οιδήματα και φυσήματα. Αποδείχθηκε ότι στα σημεία κάποιων δίσκων εμφανίζονται ρουφηξιές λόγω της αποσυμπύκνωσης και χαλάρωσής τους. Στις ρουφηξιές ανιχνεύεται RNA, το οποίο συντίθεται εκεί. Το σχέδιο διάταξης και εναλλαγής των δίσκων στα χρωμοσώματα πολυτενίου είναι σταθερό και δεν εξαρτάται ούτε από το όργανο ούτε από την ηλικία του ζώου. Αυτό είναι μια καλή απεικόνιση της ομοιομορφίας της ποιότητας των γενετικών πληροφοριών σε κάθε κύτταρο του σώματος. Οι ρουφηξιές είναι προσωρινοί σχηματισμοί στα χρωμοσώματα και στη διαδικασία ανάπτυξης ενός οργανισμού υπάρχει μια ορισμένη αλληλουχία στην εμφάνιση και την εξαφάνισή τους σε γενετικά διαφορετικά μέρη του χρωμοσώματος. Αυτή η σειρά είναι διαφορετική για διαφορετικούς ιστούς. Έχει πλέον αποδειχθεί ότι ο σχηματισμός ρουφηξιών στα χρωμοσώματα πολυτενίου είναι μια έκφραση της γονιδιακής δραστηριότητας: το RNA συντίθεται σε εισπνοές, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη σύνθεση πρωτεϊνών σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης των εντόμων. Υπό φυσικές συνθήκες στα δίπτερα, οι δύο μεγαλύτερες ρουφηξιές, οι λεγόμενοι δακτύλιοι του Balbiani, που τους περιέγραψε πριν από 100 χρόνια, είναι ιδιαίτερα ενεργοί σε σχέση με τη σύνθεση RNA.
Σε άλλες περιπτώσεις ενδοπαραγωγής, τα πολυπλοειδή κύτταρα προκύπτουν ως αποτέλεσμα παραβιάσεων της συσκευής διαίρεσης - της ατράκτου: στην περίπτωση αυτή, εμφανίζεται μιτωτική συμπύκνωση των χρωμοσωμάτων. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ενδομίτωση, επειδή η συμπύκνωση των χρωμοσωμάτων και οι αλλαγές τους συμβαίνουν μέσα στον πυρήνα, χωρίς την εξαφάνιση της πυρηνικής μεμβράνης. Για πρώτη φορά, το φαινόμενο της ενδομίτωσης μελετήθηκε καλά στα κύτταρα: διάφοροι ιστοί του ζωύφιου του νερού - gerria. Στην αρχή της ενδομίτωσης, τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται, λόγω της οποίας γίνονται καθαρά ορατά μέσα στον πυρήνα, στη συνέχεια οι χρωματίδες διαχωρίζονται και τεντώνονται. Αυτά τα στάδια, ανάλογα με την κατάσταση των χρωμοσωμάτων, μπορούν να αντιστοιχούν στην πρόφαση και τη μετάφαση της συνηθισμένης μίτωσης. Στη συνέχεια, τα χρωμοσώματα σε τέτοιους πυρήνες εξαφανίζονται και ο πυρήνας παίρνει τη μορφή ενός συνηθισμένου πυρήνα μεσοφάσεως, αλλά το μέγεθός του αυξάνεται ανάλογα με την αύξηση της πλοειδίας. Μετά από άλλη αντιγραφή του DNA, αυτός ο κύκλος της ενδομίτωσης επαναλαμβάνεται. Ως αποτέλεσμα, μπορεί να εμφανιστούν πολυπλοειδείς (32 bp) ακόμη και γιγάντιοι πυρήνες. Ένας παρόμοιος τύπος ενδομίτωσης έχει περιγραφεί στην ανάπτυξη μακροπυρήνων σε ορισμένα βλεφαροειδή και σε ορισμένα φυτά.
Αποτέλεσμα ενδοπαραγωγής: αυξάνει η πολυπλοειδία και το μέγεθος των κυττάρων.
Σημασία ενδοπαραγωγής: η κυτταρική δραστηριότητα δεν διακόπτεται. Έτσι, για παράδειγμα, η διαίρεση των νευρικών κυττάρων θα οδηγούσε σε προσωρινή διακοπή των λειτουργιών τους. Η ενδοαναπαραγωγή επιτρέπει χωρίς διακοπή στη λειτουργία να αυξηθεί η κυτταρική μάζα και έτσι να αυξηθεί η ποσότητα της εργασίας που εκτελείται από ένα κύτταρο.
Η εξοικείωση με τις πληροφορίες που περιέχονται σε αυτό το άρθρο θα επιτρέψει στον αναγνώστη να μάθει για μία από τις μεθόδους κυτταρικής διαίρεσης - αμίτωση. Θα μάθουμε τα χαρακτηριστικά της ροής αυτής της διαδικασίας, θα εξετάσουμε τις διαφορές από άλλους τύπους διαίρεσης και πολλά άλλα.
Τι είναι η αμίτωση
Η αμίτωση είναι ένας άμεσος τύπος κυτταρικής διαίρεσης. Αυτή η διαδικασία οφείλεται στα συνήθη δύο μέρη. Ωστόσο, μπορεί να χάσει τη φάση σχηματισμού ατράκτου για διαίρεση. Και η απολίνωση γίνεται χωρίς συμπύκνωση των χρωματινών. Η αμίτωση είναι μια διαδικασία χαρακτηριστική των ζωικών και φυτικών κυττάρων, καθώς και των απλούστερων οργανισμών.
Από την ιστορία και την έρευνα
Ο Robert Remak το 1841 έδωσε μια περιγραφή της διαδικασίας της αμίτωσης για πρώτη φορά, αλλά ο ίδιος ο όρος εμφανίστηκε πολύ αργότερα. Ήδη το 1882, ο γερμανικής καταγωγής ιστολόγος και βιολόγος Walter Flemming πρότεινε τη σύγχρονη ονομασία για την ίδια τη διαδικασία. Η αμίτωση ενός κυττάρου στη φύση είναι ένα σχετικά σπάνιο φαινόμενο, αλλά συχνά μπορεί να συμβεί, καθώς είναι απαραίτητο.
Χαρακτηριστικά διαδικασίας
Πώς γίνεται η κυτταρική διαίρεση; Η αμίτωση εμφανίζεται συχνότερα σε κύτταρα με μειωμένη μιτωτική δραστηριότητα. Έτσι, πολλά κύτταρα που θα έπρεπε να πεθάνουν ως αποτέλεσμα της μεγάλης ηλικίας ή παθολογικών αλλαγών μπορεί να καθυστερήσουν τον θάνατό τους για κάποιο χρονικό διάστημα.
Η αμίτωση είναι μια διαδικασία κατά την οποία η κατάσταση του πυρήνα κατά τη διάρκεια της μεσοφασικής περιόδου διατηρεί τα μορφολογικά χαρακτηριστικά του: ο πυρήνας είναι σαφώς ορατός, καθώς και το κέλυφός του, το DNA δεν αντιγράφεται, η πρωτεϊνική χρωματίνη, το DNA και το RNA δεν σπειροειδοποιούνται και υπάρχει καμία ανίχνευση χρωμοσωμάτων στον πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων.
Υπάρχει έμμεση κυτταρική διαίρεση - μίτωση. Η αμίτωση, σε αντίθεση με αυτήν, επιτρέπει στο κύτταρο να διατηρήσει τη δραστηριότητά του ως λειτουργικό στοιχείο μετά τη διαίρεση. Η άτρακτος διαίρεσης (μια δομή που προορίζεται για διαχωρισμό χρωμοσωμάτων) δεν σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, ωστόσο, ο πυρήνας διαιρείται ούτως ή άλλως και το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι μια τυχαία κατανομή κληρονομικών πληροφοριών. Η απουσία κυτταροκινητικής διαδικασίας έχει ως αποτέλεσμα την αναπαραγωγή κυττάρων με δύο πυρήνες, τα οποία στο μέλλον δεν θα μπορούν να εισέλθουν σε έναν τυπικό κύκλο μίτωσης. Η επανειλημμένη επανάληψη της αμίτωσης μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό κυττάρων με πολλούς πυρήνες.
Τρέχουσα θέση
Η αμίτωση ως έννοια άρχισε να εμφανίζεται σε πολλά σχολικά βιβλία ήδη από τη δεκαετία του '80 του εικοστού αιώνα. Μέχρι σήμερα, υπάρχουν υποδείξεις ότι όλες οι διεργασίες που είχαν προηγουμένως τεθεί υπό αυτήν την έννοια είναι, στην πραγματικότητα, εσφαλμένα ερμηνευμένα αποτελέσματα μελετών σχετικά με κακώς προετοιμασμένα μικροπαρασκευάσματα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το φαινόμενο της κυτταρικής διαίρεσης, που συνοδεύεται από την καταστροφή των τελευταίων, θα μπορούσε να οδηγήσει στα ίδια παρεξηγημένα και παρερμηνευμένα δεδομένα. Ωστόσο, ορισμένες διεργασίες διαίρεσης ευκαρυωτικών κυττάρων δεν μπορούν να αποδοθούν ούτε σε μίτωση ούτε σε μείωση. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα και επιβεβαίωση αυτού είναι η διαδικασία διαίρεσης του μακροπυρήνα (ο πυρήνας του βλεφαροφόρου κυττάρου, μεγάλου μεγέθους), κατά την οποία συμβαίνει ο διαχωρισμός ορισμένων τμημάτων των χρωμοσωμάτων, παρά το γεγονός ότι η άτρακτος για διαίρεση δεν είναι σχηματίστηκε.
Τι προκαλεί την επιπλοκή της μελέτης των διεργασιών της αμίτωσης; Γεγονός είναι ότι αυτό το φαινόμενο είναι δύσκολο να προσδιοριστεί από τα μορφολογικά του χαρακτηριστικά. Ένας τέτοιος ορισμός είναι αναξιόπιστος. Η αδυναμία να οριστεί με σαφήνεια η διαδικασία της αμίτωσης με σημάδια μορφολογίας βασίζεται στο γεγονός ότι δεν είναι κάθε πυρηνική συστολή σημάδι της ίδιας της αμίτωσης. Και ακόμη και η μορφή του σε σχήμα αλτήρα, που εκφράζεται ξεκάθαρα στον πυρήνα, μπορεί να ανήκει μόνο στον μεταβατικό τύπο. Επίσης, οι πυρηνικές συστολές μπορεί να είναι αποτέλεσμα σφαλμάτων στο φαινόμενο της προηγούμενης διαίρεσης με μίτωση. Τις περισσότερες φορές, η αμίτωση εμφανίζεται αμέσως μετά την ενδομίτωση (μια μέθοδος διπλασιασμού του αριθμού των χρωμοσωμάτων χωρίς διαίρεση τόσο του κυττάρου όσο και του πυρήνα του). Κανονικά, η διαδικασία της αμίτωσης έχει ως αποτέλεσμα τον διπλασιασμό.Η επανάληψη αυτού του φαινομένου δημιουργεί ένα κύτταρο με πολλούς πυρήνες. Έτσι, η αμίτωση δημιουργεί κύτταρα με ένα σύνολο χρωμοσωμάτων πολυπλοειδούς τύπου.
συμπέρασμα
Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι η αμίτωση είναι μια διαδικασία κατά την οποία το κύτταρο διαιρείται σε άμεσο τύπο, δηλαδή ο πυρήνας χωρίζεται σε δύο μέρη. Η ίδια η διαδικασία δεν είναι ικανή να παρέχει κυτταρική διαίρεση σε ίσα, πανομοιότυπα μισά. Αυτό ισχύει και για πληροφορίες σχετικά με την κληρονομικότητα του κυττάρου.
Αυτή η διαδικασία έχει μια σειρά από έντονες διαφορές από τη σταδιακή διαίρεση με μίτωση. Η κύρια διαφορά στις διαδικασίες αμίτωσης και μίτωσης είναι η απουσία καταστροφής του κελύφους του πυρήνα και του πυρήνα κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, καθώς και η διαδικασία χωρίς το σχηματισμό ατράκτου, η οποία εξασφαλίζει τη διαίρεση των πληροφοριών. Η κυτταροτομή στις περισσότερες περιπτώσεις δεν χωρίζεται.
Προς το παρόν, δεν υπάρχουν μελέτες της σύγχρονης εποχής που να μπορούν να διακρίνουν ξεκάθαρα την αμίτωση ως μια μορφή κυτταρικού εκφυλισμού. Το ίδιο ισχύει και για την αντίληψη της αμίτωσης ως μεθόδου κυτταρικής διαίρεσης λόγω της παρουσίας μιας πολύ μικρής ποσότητας διαίρεσης ολόκληρου του κυτταρικού σώματος. Επομένως, η αμίτωση, ίσως, αποδίδεται καλύτερα στη ρυθμιστική διαδικασία που συμβαίνει μέσα στα κύτταρα.
Τοποθέτηση προφοράς: AMITO`Z
AMITOSIS (amitosis; Ελληνικά, αρνητικό πρόθεμα a-, mitos - νήμα + -ōsis) άμεση πυρηνική σχάση- διαίρεση του πυρήνα του κυττάρου σε δύο ή περισσότερα μέρη χωρίς σχηματισμό χρωμοσωμάτων και ατράκτου αχρωματίνης. με Α., η πυρηνική μεμβράνη και ο πυρήνας διατηρούνται και ο πυρήνας συνεχίζει να λειτουργεί ενεργά.
Η άμεση πυρηνική σχάση περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Remak (R. Bemak, 1841). ο όρος «αμίτωση» προτάθηκε από τον Flemming (W. Flemming, 1882).
Συνήθως ο Α. αρχίζει με τη διαίρεση του πυρήνα, μετά ο πυρήνας διαιρείται. Η διαίρεση του μπορεί να προχωρήσει με διαφορετικούς τρόπους: είτε εμφανίζεται ένα διαμέρισμα στον πυρήνα - το λεγόμενο. πυρηνική πλάκα, ή απολινώνεται σταδιακά, σχηματίζοντας δύο ή περισσότερους θυγατρικούς πυρήνες. Με τη βοήθεια μεθόδων κυτταροφωτομετρικής έρευνας, διαπιστώθηκε ότι στο 50% περίπου των περιπτώσεων αμίτωσης, το DNA κατανέμεται ομοιόμορφα μεταξύ των θυγατρικών πυρήνων. Σε άλλες περιπτώσεις, η διαίρεση τελειώνει με την εμφάνιση δύο άνισων πυρήνων (μεροαμίτωση) ή πολλών μικρών άνισων πυρήνων (κατακερματισμός και εκβλάστηση). Μετά τη διαίρεση του πυρήνα, πραγματοποιείται η διαίρεση του κυτταροπλάσματος (κυτταροτομή) με το σχηματισμό θυγατρικών κυττάρων (Εικ. 1). εάν το κυτταρόπλασμα δεν διαιρείται, εμφανίζεται ένα κύτταρο δύο ή πολυπύρηνων (Εικ. 2).
Το Α. είναι χαρακτηριστικό ενός αριθμού εξαιρετικά διαφοροποιημένων και εξειδικευμένων ιστών (νευρώνες αυτόνομων γαγγλίων, χόνδρους, αδενικά κύτταρα, λευκοκύτταρα αίματος, ενδοθηλιακά κύτταρα αιμοφόρων αγγείων κ.λπ.), καθώς και για κύτταρα κακοήθων όγκων.
Ο Benshshghoff (A. Benninghoff, 1922), με βάση τον λειτουργικό σκοπό, πρότεινε τη διάκριση τριών τύπων Α.: γενετικό, αντιδραστικό και εκφυλιστικό.
Το Generative A. είναι μια πλήρης πυρηνική σχάση, μετά την οποία καθίσταται δυνατή μίτωσις(εκ.). Η γενεσιουργός Α. παρατηρείται σε ορισμένα πρωτόζωα, σε πολυπλοειδή πυρήνες (βλ. Χρωμοσωμικό σύνολο) Ταυτόχρονα, συμβαίνει μια περισσότερο ή λιγότερο διατεταγμένη ανακατανομή ολόκληρου του κληρονομικού μηχανισμού (για παράδειγμα, η διαίρεση του μακροπυρήνα σε βλεφαρίδες).
Παρόμοια εικόνα παρατηρείται στη διαίρεση ορισμένων εξειδικευμένων κυττάρων (ήπαρ, επιδερμίδα, τροφοβλάστη κ.λπ.), όπου η Α. προηγείται ενδομίτωση - ενδοπυρηνικός διπλασιασμός του συνόλου των χρωμοσωμάτων (βλ. Μείωση) η προκύπτουσα ενδομίτωση και οι πολυπλοειδείς πυρήνες στη συνέχεια υποβάλλονται σε Α.
Αντιδραστικό Α. λόγω της επίδρασης στο κύτταρο διαφόρων επιβλαβών παραγόντων - ακτινοβολία, χημικός. φάρμακα, θερμοκρασία κλπ. Μπορεί να προκληθεί από μεταβολικές διαταραχές στο κύτταρο (κατά τη διάρκεια της πείνας, απονεύρωση ιστών κ.λπ.). Αυτός ο τύπος αμιτωτικής πυρηνικής διαίρεσης, κατά κανόνα, δεν τελειώνει με κυτταροτομή και οδηγεί στην εμφάνιση πολυπύρηνων κυττάρων. Πολλοί ερευνητές τείνουν να θεωρούν το αντιδραστικό Α. ως μια ενδοκυτταρική αντισταθμιστική αντίδραση που εξασφαλίζει την εντατικοποίηση του κυτταρικού μεταβολισμού.
Εκφυλιστικό Α. - πυρηνική διαίρεση που σχετίζεται με τις διαδικασίες αποικοδόμησης ή μη αναστρέψιμης διαφοροποίησης των κυττάρων. Με αυτή τη μορφή της Α., εμφανίζεται κατακερματισμός ή εκβλάστηση πυρήνων, η οποία δεν σχετίζεται με τη σύνθεση DNA, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις είναι σημάδι αρχόμενης νεκροβίωσης ιστών.
Ερώτηση για βιολ. η τιμή του Α. δεν έχει λυθεί οριστικά. Ωστόσο, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η Α. είναι δευτερεύον φαινόμενο σε σύγκριση με τη μίτωση.
δείτε επίσης κυτταρική διαίρεση, Κύτταρο.
Βιβλιογράφος.: Klishov A.A. Ιστογένεση, αναγέννηση και ανάπτυξη όγκου σκελετικού μυϊκού ιστού, σελ. 19, L., 1971; Knorre A. G. Εμβρυϊκή ιστογένεση, σελ. 22, L., 1971; Mikhailov V. P. Εισαγωγή στην Κυτταρολογία, σελ. 163, L., 1968; Οδηγός Κυτταρολογίας, εκδ. A. S. Troshina, τ. 2, σελ. 269, Μ. - L., 1966; Bucher Oh. Die Amitose der tierischen und menschlichen Zelle, Protoplasmalogia, Handb. Protoplasmaforsch., hrsg. v. L. V. Heilbrunn u. F. Weber, Bd 6, Wien, 1959, Bibliogr.
Yu. E. Ershikova.
Πηγές:
- Μεγάλη ιατρική εγκυκλοπαίδεια. Τόμος 1 / Αρχισυντάκτης Ακαδημαϊκός B. V. Petrovsky; εκδοτικός οίκος "Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια" Μόσχα, 1974.- 576 σελ.
https://zaimtut.ru δάνεια χωρίς άρνηση μετρητά γρήγορα δάνεια χωρίς άρνηση.
Μίτωσις(από το ελληνικό mitos - νήμα), ή karyokinesis (ελληνικά karyon - πυρήνας, kinesis - κίνηση), ή έμμεση διαίρεση. Αυτή είναι η διαδικασία κατά την οποία συμβαίνει η συμπύκνωση των χρωμοσωμάτων και η ομοιόμορφη κατανομή των θυγατρικών χρωμοσωμάτων μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων. Η μίτωση έχει πέντε φάσεις: πρόφαση, προμετάφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. ΣΤΟ προφάσηΤα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται (στρίβονται), γίνονται ορατά και διατάσσονται σε μια μπάλα. Τα κεντριόλια χωρίζονται στα δύο και αρχίζουν να κινούνται προς τους πόλους των κυττάρων. Μεταξύ των κεντρολίων εμφανίζονται νήματα που αποτελούνται από την πρωτεΐνη τουμπουλίνη. Σχηματίζεται η μιτωτική άτρακτος. ΣΤΟ προμεταφάσηη πυρηνική μεμβράνη διασπάται σε μικρά θραύσματα και τα χρωμοσώματα που βυθίζονται στο κυτταρόπλασμα αρχίζουν να κινούνται προς τον ισημερινό του κυττάρου. Σε μεταφάσηΤα χρωμοσώματα εγκαθίστανται στον ισημερινό της ατράκτου και συμπιέζονται στο μέγιστο. Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες που συνδέονται μεταξύ τους με κεντρομερή και τα άκρα των χρωματιδίων αποκλίνουν και τα χρωμοσώματα παίρνουν σχήμα Χ. σε ανάφασηθυγατρικά χρωμοσώματα (πρώην αδελφές χρωματίδες) αποκλίνουν σε αντίθετους πόλους. Η υπόθεση ότι αυτό παρέχεται από τη συστολή των νημάτων της ατράκτου δεν έχει επιβεβαιωθεί.
Πολλοί ερευνητές υποστηρίζουν την υπόθεση του συρόμενου νήματος, σύμφωνα με την οποία γειτονικοί μικροσωληνίσκοι της ατράκτου, που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και με συσταλτικές πρωτεΐνες, τραβούν τα χρωμοσώματα προς τους πόλους. σε τελοφάσηθυγατρικά χρωμοσώματα φτάνουν στους πόλους, απελευθερώνονται, σχηματίζεται ένα πυρηνικό περίβλημα και αποκαθίσταται η μεσοφασική δομή των πυρήνων. Στη συνέχεια έρχεται η διαίρεση του κυτταροπλάσματος - κυτταροκίνηση. Στα ζωικά κύτταρα, αυτή η διαδικασία εκδηλώνεται στη συστολή του κυτταροπλάσματος λόγω της συστολής του πλασμολήμματος μεταξύ των δύο θυγατρικών πυρήνων και στα φυτικά κύτταρα, μικρά κυστίδια ER, που συγχωνεύονται, σχηματίζουν μια κυτταρική μεμβράνη από το εσωτερικό του κυτταροπλάσματος. Το κυτταρινικό κυτταρικό τοίχωμα σχηματίζεται λόγω του μυστικού που συσσωρεύεται στα δικτυοσώματα.
Η διάρκεια καθεμιάς από τις φάσεις της μίτωσης είναι διαφορετική - από αρκετά λεπτά έως εκατοντάδες ώρες, η οποία εξαρτάται τόσο από εξωτερικούς όσο και από εσωτερικούς παράγοντες και από τον τύπο ιστού.
Η παραβίαση της κυτταροτομής οδηγεί στο σχηματισμό πολυπύρηνων κυττάρων. Εάν η αναπαραγωγή των κεντρολίων είναι εξασθενημένη, μπορεί να εμφανιστούν πολυπολικές μιτώσεις.
ΑΜΙΤΩΣΗ
Αυτή είναι μια άμεση διαίρεση του κυτταρικού πυρήνα, διατηρώντας τη δομή της μεσοφάσεως. Σε αυτή την περίπτωση, τα χρωμοσώματα δεν ανιχνεύονται, δεν υπάρχει σχηματισμός ατράκτου διαίρεσης και ομοιόμορφη κατανομή τους. Ο πυρήνας χωρίζεται με στένωση σε σχετικά ίσα μέρη. Το κυτταρόπλασμα μπορεί να διαιρεθεί με συστολή και στη συνέχεια σχηματίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα, αλλά μπορεί να μην διαιρεθεί και στη συνέχεια σχηματίζονται διπύρηνα ή πολυπύρηνα κύτταρα.
Η αμίτωση ως μέθοδος κυτταρικής διαίρεσης μπορεί να συμβεί σε διαφοροποιημένους ιστούς, όπως σκελετικούς μύες, κύτταρα δέρματος, καθώς και σε παθολογικές αλλαγές στους ιστούς. Ωστόσο, δεν βρίσκεται ποτέ σε κύτταρα που πρέπει να διατηρούν πλήρεις γενετικές πληροφορίες.
11. Μείωση. Στάδια, βιολογική σημασία.
Μείωση(Ελληνική μείωση - μείωση) - μέθοδος διαίρεσης διπλοειδών κυττάρων με σχηματισμό τεσσάρων θυγατρικών απλοειδών κυττάρων από ένα γονικό διπλοειδές κύτταρο. Η μείωση αποτελείται από δύο διαδοχικές πυρηνικές διαιρέσεις και μια σύντομη ενδιάμεση φάση μεταξύ τους. Η πρώτη διαίρεση αποτελείται από την πρόφαση Ι, τη μετάφαση Ι, την ανάφαση Ι και την τελόφαση Ι.
Στην προφαση Ιτα ζευγαρωμένα χρωμοσώματα, καθένα από τα οποία αποτελείται από δύο χρωματίδες, πλησιάζουν το ένα το άλλο (αυτή η διαδικασία ονομάζεται σύζευξη ομόλογων χρωμοσωμάτων), διασταυρώνονται (διασταύρωση), σχηματίζοντας γέφυρες (χιασμάτων) και στη συνέχεια θέσεις ανταλλαγής. Η διασταύρωση συμβαίνει όταν τα γονίδια ανασυνδυάζονται. Μετά τη διασταύρωση, τα χρωμοσώματα διαχωρίζονται.
Στη μετάφαση ΙΤα ζευγαρωμένα χρωμοσώματα βρίσκονται κατά μήκος του ισημερινού του κυττάρου. Τα νήματα της ατράκτου συνδέονται σε κάθε ένα από τα χρωμοσώματα.
Σε ανάφαση Ιτα δύο χρωματιδικά χρωμοσώματα αποκλίνουν στους πόλους του κυττάρου. Ταυτόχρονα, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε κάθε πόλο γίνεται ο μισός από αυτόν στο μητρικό κύτταρο.
Μετά έρχεται η τελοφάση Ι- σχηματίζονται δύο κύτταρα με απλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων δύο χρωματιδίων. Επομένως, η πρώτη διαίρεση της μείωσης ονομάζεται μείωση.
Η τελόφαση Ι ακολουθείται από μια σύντομη ενδιάμεση φάση(σε ορισμένες περιπτώσεις, η τελόφαση Ι και η μεσόφαση απουσιάζουν). Στην ενδιάμεση φάση μεταξύ δύο διαιρέσεων της μείωσης, δεν συμβαίνει διπλασιασμός των χρωμοσωμάτων, γιατί. κάθε χρωμόσωμα αποτελείται ήδη από δύο χρωματίδες.
Η δεύτερη διαίρεση της μείωσης διαφέρει από τη μίτωση μόνο στο ότι τα κύτταρα με ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων διέρχονται από αυτήν. στη δεύτερη διαίρεση, μερικές φορές απουσιάζει η πρόφαση II.
Στη μετάφαση IIΤα διχρωματικά χρωμοσώματα βρίσκονται κατά μήκος του ισημερινού. η διαδικασία συνεχίζεται σε δύο θυγατρικά κύτταρα ταυτόχρονα.
Στην ανάφαση IIήδη μονοχρωματικά χρωμοσώματα αναχωρούν προς τους πόλους.
Στην τελόφαση IIΣε τέσσερα θυγατρικά κύτταρα σχηματίζονται πυρήνες και χωρίσματα (στα φυτικά κύτταρα) ή συστολές (στα ζωικά κύτταρα). Ως αποτέλεσμα της δεύτερης διαίρεσης της μείωσης, σχηματίζονται τέσσερα κύτταρα με ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων (1n1c). η δεύτερη διαίρεση ονομάζεται εξισωτική (εξισωτική) (Εικ. 18). Αυτοί είναι γαμέτες στα ζώα και στον άνθρωπο ή σπόρια στα φυτά.
Η σημασία της μείωσης έγκειται στο γεγονός ότι ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων και συνθήκες για κληρονομική μεταβλητότητα δημιουργούνται λόγω της διασταύρωσης και της πιθανολογικής απόκλισης των χρωμοσωμάτων.
12.Γαμετογένεση: ωο- και σπερματογένεση.
Γαμετογένεση-η διαδικασία σχηματισμού ωαρίων και σπέρματος.
σπερματογένεση- από τα ελληνικά. σπέρμα, γένος n. spermatos - σπόρος και ... γένεση), ο σχηματισμός διαφοροποιημένων ανδρικών γεννητικών κυττάρων - σπερματοζωάρια. σε ανθρώπους και ζώα - στους όρχεις, στα κατώτερα φυτά - στα ανθηρίδια.
Στα περισσότερα ανώτερα φυτά, τα σπερματοζωάρια σχηματίζονται στο σωλήνα γύρης, που πιο συχνά ονομάζεται σπερματοζωάριο.Η σπερματογένεση ξεκινά ταυτόχρονα με τη δραστηριότητα του όρχεως υπό την επίδραση των ορμονών του φύλου κατά την εφηβεία και στη συνέχεια προχωρά συνεχώς (στους περισσότερους άνδρες σχεδόν μέχρι την τέλος ζωής), έχει καθαρό ρυθμό και ομοιόμορφη ένταση. Η σπερματογονία που περιέχει ένα διπλό σύνολο χρωμοσωμάτων διαιρείται με μίτωση, οδηγώντας στην εμφάνιση επακόλουθων κυττάρων - σπερματοκυττάρων 1ης τάξης. Περαιτέρω, ως αποτέλεσμα δύο διαδοχικών διαιρέσεων (μειωτικές διαιρέσεις), σχηματίζονται σπερματοκύτταρα 2ης τάξης και στη συνέχεια σπερματοζωάρια (κύτταρα σπερματογένεσης αμέσως πριν από το σπερματοζωάριο). Με αυτές τις διαιρέσεις, συμβαίνει μείωση (μείωση) του αριθμού των χρωμοσωμάτων κατά το ήμισυ. Τα σπερματοζωάρια δεν διαιρούνται, εισέρχονται στην τελική περίοδο της σπερματογένεσης (η περίοδος σχηματισμού σπέρματος) και, μετά από μια μακρά φάση διαφοροποίησης, μετατρέπονται σε σπερματοζωάρια. Αυτό συμβαίνει με σταδιακή επιμήκυνση του κυττάρου, αλλαγές, επιμήκυνση του σχήματός του, ως αποτέλεσμα του οποίου ο κυτταρικός πυρήνας της σπερματοειδούς σχηματίζει την κεφαλή του σπερματοζωαρίου και η μεμβράνη και το κυτταρόπλασμα σχηματίζουν τον λαιμό και την ουρά. Στην τελευταία φάση ανάπτυξης, οι κεφαλές των σπερματοζωαρίων γειτνιάζουν στενά με τα κύτταρα Sertoli, λαμβάνοντας τροφή από αυτά μέχρι την πλήρη ωρίμανση. Μετά από αυτό, τα σπερματοζωάρια, ήδη ώριμα, εισέρχονται στον αυλό του ορχικού σωληνίσκου και περαιτέρω στην επιδιδυμίδα, όπου συσσωρεύονται και αποβάλλονται από το σώμα κατά την εκσπερμάτιση.
Ωογένεση- η διαδικασία ανάπτυξης γυναικείων γεννητικών κυττάρων γαμετών, που τελειώνει με το σχηματισμό ωαρίων. Μια γυναίκα έχει μόνο ένα ωάριο κατά τη διάρκεια του εμμηνορροϊκού της κύκλου. Η διαδικασία της ωογένεσης έχει μια θεμελιώδη ομοιότητα με τη σπερματογένεση και επίσης περνά από μια σειρά από στάδια: αναπαραγωγή, ανάπτυξη και ωρίμανση. Τα ωοκύτταρα σχηματίζονται στην ωοθήκη, που αναπτύσσονται από ανώριμα γεννητικά κύτταρα - ωογονία που περιέχουν διπλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων. Η ωογονία, όπως και η σπερματογονία, υφίσταται διαδοχικές μιτώσεις
διαιρέσεις, που ολοκληρώνονται μέχρι τη στιγμή της γέννησης του εμβρύου.Τότε αρχίζει μια περίοδος ανάπτυξης της ωογονίας, όταν ονομάζονται ωοκύτταρα πρώτης τάξης. Περιβάλλονται από ένα μόνο στρώμα κυττάρων - την κοκκιώδη μεμβράνη - και σχηματίζουν τα λεγόμενα αρχέγονα ωοθυλάκια. Το θηλυκό έμβρυο την παραμονή της γέννησης περιέχει περίπου 2 εκατομμύρια από αυτά τα ωοθυλάκια, αλλά μόνο περίπου 450 από αυτά φτάνουν στα ωοκύτταρα του σταδίου ΙΙ και εξέρχονται από την ωοθήκη κατά την ωορρηξία. Η ωρίμανση του ωαρίου συνοδεύεται από δύο διαδοχικές διαιρέσεις, που οδηγούν σε
μειώνοντας στο μισό τον αριθμό των χρωμοσωμάτων σε ένα κύτταρο. Ως αποτέλεσμα της πρώτης διαίρεσης της μείωσης, σχηματίζεται ένα μεγάλο ωάριο δεύτερης τάξης και το πρώτο πολικό σώμα και μετά τη δεύτερη διαίρεση, ένα ώριμο, ικανό για γονιμοποίηση και περαιτέρω
ανάπτυξη ωαρίου με απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων και δεύτερο πολικό σώμα. Τα πολικά σώματα είναι μικρά κύτταρα που δεν παίζουν ρόλο στην ωογένεση και τελικά καταστρέφονται.
13.Χρωμοσώματα. Η χημική τους σύσταση, υπερμοριακή οργάνωση (επίπεδα συσκευασίας DNA).
