Post amitosis. Mitosis, ang biological na kahalagahan nito, patolohiya

Alam nating tiyak na ang mga konsepto ng "mitosis" at "amitosis" ay nauugnay sa paghahati ng cell at pagtaas ng bilang ng mga parehong istrukturang yunit na ito ng isang solong selulang organismo, hayop, halaman o fungus. Well, ano ang dahilan ng paglitaw ng letrang "a" bago ang mitosis sa salitang "amitosis" at kung bakit ang mitosis at amitosis ay tutol sa isa't isa, malalaman natin ngayon.

Amitosis ay ang proseso ng direktang paghahati ng cell.

Paghahambing

Ang mitosis ay ang pinakakaraniwang paraan para sa mga eukaryotic cell na magparami. Sa proseso ng mitosis, ang parehong bilang ng mga chromosome ay napupunta sa bagong nabuo na mga cell ng anak na babae tulad ng sa orihinal na indibidwal. Tinitiyak nito ang pagpaparami at pagtaas ng bilang ng mga cell ng parehong uri. Ang proseso ng mitosis ay maihahambing sa pagkopya.

Ang Amitosis ay mas karaniwan kaysa sa mitosis. Ang ganitong uri ng dibisyon ay katangian ng "abnormal" na mga selula - cancerous, pagtanda, o yaong mga nakatakdang mamatay nang maaga.

Ang proseso ng mitosis ay binubuo ng apat na yugto.

1. Prophase. Ang yugto ng paghahanda, bilang isang resulta kung saan ang fission spindle ay nagsisimulang mabuo, ang nuclear envelope ay nawasak at ang condensation ng mga chromosome ay nagsisimula.
2. Metaphase. Ang spindle ng dibisyon ay nagtatapos sa pagbuo, ang lahat ng chromosome ay nakahanay sa kahabaan ng conditional line ng cell equator; Nagsisimula ang paghahati ng mga indibidwal na chromosome. Sa yugtong ito, sila ay konektado sa pamamagitan ng mga sinturon ng sentromere.
3. Anaphase. Ang kambal na chromosome ay naghiwa-hiwalay at lumilipat sa magkabilang poste ng cell. Sa pagtatapos ng yugtong ito, ang bawat cell pole ay naglalaman ng isang diploid na hanay ng mga chromosome. Pagkatapos nito, nagsisimula silang mag-decondense.
4. Telofase. Ang mga chromosome ay hindi na nakikita. Ang isang nucleus ay nabuo sa paligid nila, ang cell division ay nagsisimula sa pamamagitan ng constriction. Mula sa isang cell ng ina, nakuha ang dalawang ganap na magkaparehong mga cell na may isang diploid na hanay ng mga chromosome.

Mitosis

Sa proseso ng amitosis, ang isang simpleng dibisyon ng cell ay sinusunod sa pamamagitan ng paghihigpit nito. Sa kasong ito, walang isang solong proseso na katangian ng mitosis. Sa paghahati na ito, ang genetic na materyal ay ibinahagi nang hindi pantay. Minsan ang ganitong amitosis ay sinusunod kapag ang nucleus ay nahahati, ngunit ang cell ay hindi. Ang resulta ay mga multinucleated na selula na hindi na kaya ng normal na pagpaparami.

Ang paglalarawan ng mga yugto ng "pagkopya ng cell" ay nagsimula sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. Ang termino ay lumitaw salamat sa Aleman na si Walter Flemming. Sa karaniwan, ang isang siklo ng mitosis sa mga selula ng hayop ay tumatagal ng hindi hihigit sa isang oras, sa mga selula ng halaman - mula dalawa hanggang tatlong oras.

Ang proseso ng mitosis ay may ilang mahahalagang biological function.

1. Sinusuportahan at inililipat ang orihinal na chromosome na nakatakda sa mga susunod na henerasyon ng cell.
2. Dahil sa mitosis, ang bilang ng mga somatic cells ng katawan ay tumataas, ang paglaki ng isang halaman, fungus, hayop ay nangyayari.
3. Dahil sa mitosis, nabuo ang isang multicellular organism mula sa isang single-celled zygote.
4. Salamat sa mitosis, ang mga cell na "mabilis na maubos" o ang mga gumagana sa "hot spot" ay pinapalitan. Ito ay tumutukoy sa mga selula ng epidermis, erythrocytes, mga selula na nakahanay sa mga panloob na ibabaw ng digestive tract.
5. Ang proseso ng pagbabagong-buhay ng buntot ng butiki o naputol na galamay ng starfish ay nangyayari dahil sa hindi direktang paghahati ng cell.
6. Ang mga primitive na kinatawan ng kaharian ng hayop, halimbawa, coelenterates, sa proseso ng asexual reproduction ay nagdaragdag ng bilang ng mga indibidwal sa pamamagitan ng pag-usbong. Kasabay nito, ang mga bagong cell para sa isang potensyal na bagong nabuo na indibidwal ay nabuo nang mitotically.

Site ng mga natuklasan

1. Ang mitosis ay katangian ng pinaka-promising, malusog na somatic cells ng isang buhay na organismo. Ang Amitosis ay tanda ng pagtanda, namamatay, may sakit na mga selula ng katawan.
2. Sa panahon ng amitosis, ang nucleus lamang ang nahahati; sa panahon ng mitosis, ang biological na materyal ay nagdodoble.
3. Sa panahon ng amitosis, ang genetic na materyal ay random na ipinamamahagi; sa panahon ng mitosis, ang bawat cell ng anak na babae ay tumatanggap ng isang ganap na parental genetic set.

Ang pamilyar sa impormasyong nakapaloob sa artikulong ito ay magpapahintulot sa mambabasa na malaman ang tungkol sa isa sa mga pamamaraan ng paghahati ng cell - amitosis. Malalaman natin ang mga tampok ng daloy ng prosesong ito, isaalang-alang ang mga pagkakaiba mula sa iba pang mga uri ng dibisyon, at marami pang iba.

Ano ang amitosis

Ang Amitosis ay isang direktang uri ng cell division. Ang prosesong ito ay dahil sa karaniwang dalawang bahagi. Gayunpaman, maaaring makaligtaan ang yugto ng pagbuo ng spindle para sa paghahati. At ang ligation ay nangyayari nang walang condensation ng chromatins. Ang Amitosis ay isang proseso na katangian ng mga selula ng hayop at halaman, pati na rin ang pinakasimpleng mga organismo.

Mula sa kasaysayan at pananaliksik

Si Robert Remak noong 1841 ay nagbigay ng paglalarawan sa proseso ng amitosis sa unang pagkakataon, ngunit ang termino mismo ay lumitaw nang maglaon. Noong 1882, iminungkahi ng histologist at biologist ng Aleman na si Walter Flemming ang modernong pangalan para sa proseso mismo. Ang Amitosis ng isang cell sa kalikasan ay isang medyo bihirang kababalaghan, ngunit madalas na ito ay maaaring mangyari, dahil ito ay kinakailangan.

Mga tampok ng proseso

Paano nagaganap ang cell division? Ang Amitosis ay kadalasang nangyayari sa mga selula na may pinababang aktibidad ng mitotic. Kaya, maraming mga cell na dapat mamatay bilang isang resulta ng katandaan o mga pagbabago sa pathological ay maaaring maantala ang kanilang kamatayan nang ilang panahon.

Ang Amitosis ay isang proseso kung saan ang estado ng nucleus sa panahon ng interphase ay nagpapanatili ng mga tampok na morphological nito: ang nucleolus ay malinaw na nakikita, tulad ng shell nito, ang DNA ay hindi gumagaya, ang protina chromatin, DNA at RNA ay hindi umiikot, at walang pagtuklas. ng mga chromosome sa nucleus ng mga eukaryotic cells.

Mayroong hindi direktang paghahati ng cell - mitosis. Ang Amitosis, hindi katulad nito, ay nagpapahintulot sa cell na mapanatili ang aktibidad nito bilang isang gumaganang elemento pagkatapos ng paghahati. Ang spindle of division (isang istraktura na inilaan para sa chromosomal segregation) ay hindi nabuo sa panahon ng amitosis, gayunpaman, ang nucleus ay nahahati pa rin, at ang kinahinatnan ng prosesong ito ay ang random na pamamahagi ng namamana na impormasyon. Ang kawalan ng proseso ng cytokinetic ay nagreresulta sa pagpaparami ng mga cell na may dalawang nuclei, na sa hinaharap ay hindi na makapasok sa isang tipikal na cycle ng mitosis. Ang paulit-ulit na pag-uulit ng amitosis ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga selula na may maraming nuclei.

Kasalukuyang posisyon

Ang Amitosis bilang isang konsepto ay nagsimulang lumitaw sa maraming mga aklat-aralin noong 80s ng ikadalawampu siglo. Sa ngayon, may mga mungkahi na ang lahat ng mga proseso na nauna nang inilagay sa ilalim ng konseptong ito ay, sa katunayan, ay hindi wastong binibigyang kahulugan ang mga resulta ng mga pag-aaral sa hindi magandang paghahanda ng mga micropreparasyon. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang hindi pangkaraniwang bagay ng paghahati ng cell, na sinamahan ng pagkawasak ng huli, ay maaaring humantong sa parehong hindi nauunawaan at maling kahulugan ng data. Gayunpaman, ang ilang mga proseso ng eukaryotic cell division ay hindi maaaring maiugnay sa alinman sa mitosis o meiosis. Ang isang kapansin-pansin na halimbawa at kumpirmasyon nito ay ang proseso ng paghahati ng macronucleus (ang nucleus ng ciliate cell, malaki ang sukat), kung saan nangyayari ang paghihiwalay ng ilang mga seksyon ng chromosome, sa kabila ng katotohanan na ang spindle para sa dibisyon ay hindi. nabuo.

Ano ang nagiging sanhi ng komplikasyon ng pag-aaral ng mga proseso ng amitosis? Ang katotohanan ay ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay mahirap matukoy sa pamamagitan ng mga tampok na morphological nito. Ang ganitong kahulugan ay hindi mapagkakatiwalaan. Ang kawalan ng kakayahang malinaw na tukuyin ang proseso ng amitosis sa pamamagitan ng mga palatandaan ng morpolohiya ay batay sa katotohanan na hindi lahat ng nuclear constriction ay isang tanda ng amitosis mismo. At kahit na ang hugis ng dumbbell nito, na malinaw na ipinahayag sa nucleus, ay maaari lamang kabilang sa transitional type. Gayundin, ang mga nuclear constriction ay maaaring resulta ng mga pagkakamali sa hindi pangkaraniwang bagay ng nakaraang paghahati sa pamamagitan ng mitosis. Kadalasan, ang amitosis ay nangyayari kaagad pagkatapos ng endomitosis (isang paraan ng pagdodoble ng chromosome number nang hindi hinahati ang cell at ang nucleus nito). Karaniwan, ang proseso ng amitosis ay nagreresulta sa pagdodoble. Ang pag-uulit ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay lumilikha ng isang cell na may maraming nuclei. Kaya, ang amitosis ay lumilikha ng mga cell na may chromosome set ng isang polyploid type.

Konklusyon

Summing up, maaari nating sabihin na ang amitosis ay isang proseso kung saan ang cell ay nahahati sa isang direktang uri, iyon ay, ang nucleus ay nahahati sa dalawang bahagi. Ang proseso mismo ay hindi kayang magbigay ng cell division sa pantay, magkaparehong halves. Nalalapat din ito sa impormasyon tungkol sa pagmamana ng cell.

Ang prosesong ito ay may ilang matalim na pagkakaiba mula sa itinanghal na paghahati sa pamamagitan ng mitosis. Ang pangunahing pagkakaiba sa mga proseso ng amitosis at mitosis ay ang kawalan ng pagkasira ng shell ng nucleus at nucleolus sa panahon ng amitosis, pati na rin ang proseso nang walang pagbuo ng spindle, na nagsisiguro sa paghahati ng impormasyon. Ang cytotomy sa karamihan ng mga kaso ay hindi nahahati.

Sa kasalukuyan, walang mga pag-aaral sa modernong panahon na malinaw na nakikilala ang amitosis bilang isang anyo ng pagkabulok ng cell. Ang parehong naaangkop sa pang-unawa ng amitosis bilang isang paraan ng paghahati ng cell dahil sa pagkakaroon ng isang napakaliit na halaga ng dibisyon ng buong katawan ng cell. Samakatuwid, ang amitosis, marahil, ay mas mahusay na maiugnay sa proseso ng regulasyon na nangyayari sa loob ng mga selula.

Ang Amitosis (direktang paghahati ng cell) ay nangyayari nang hindi gaanong madalas sa mga somatic eukaryotic cells kaysa sa mitosis. Sa karamihan ng mga kaso, ang amitosis ay sinusunod sa mga cell na may pinababang aktibidad ng mitotic: ang mga ito ay pagtanda o pathologically altered na mga cell, kadalasang napapahamak sa kamatayan (mga cell ng embryonic membranes ng mammals, tumor cells, atbp.). Sa panahon ng amitosis, ang interphase state ng nucleus ay morphologically napanatili, ang nucleolus at ang nuclear membrane ay malinaw na nakikita. Wala ang pagtitiklop ng DNA. Ang spiralization ng chromatin ay hindi nangyayari, ang mga chromosome ay hindi nakita. Ang cell ay nagpapanatili ng likas na aktibidad nito, na halos ganap na nawawala sa panahon ng mitosis. Sa panahon ng amitosis, ang nucleus lamang ang naghahati, at nang walang pagbuo ng isang fission spindle, samakatuwid, ang namamana na materyal ay ibinahagi nang sapalaran. Ang kawalan ng cytokinesis ay humahantong sa pagbuo ng mga binuclear cells, na sa dakong huli ay hindi makapasok sa normal na mitotic cycle. Sa paulit-ulit na mga amita, maaaring mabuo ang mga multinucleated na selula.

35. Mga problema sa paglaganap ng cell sa medisina .

Ang pangunahing paraan ng paghahati ng tissue cell ay mitosis. Habang dumarami ang bilang ng mga cell, lumilitaw ang mga grupo ng cell o populasyon, na pinag-isa ng isang karaniwang lokalisasyon sa mga layer ng mikrobyo (mga embryonic rudiment) at nagtataglay ng mga katulad na histogenetic potencies. Ang cell cycle ay kinokontrol ng maraming extra- at intracellular na mekanismo. Kasama sa extracellular ang mga epekto sa cell ng mga cytokine, growth factor, hormonal at neurogenic stimuli. Ang papel ng mga intracellular regulator ay nilalaro ng mga tiyak na protina ng cytoplasmic. Sa bawat cell cycle, mayroong ilang kritikal na punto na tumutugma sa paglipat ng cell mula sa isang yugto ng cycle patungo sa isa pa. Kung ang panloob na sistema ng kontrol ay nabalisa, ang cell, sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong mga kadahilanan ng regulasyon, ay inalis sa pamamagitan ng apoptosis, o naantala ng ilang oras sa isa sa mga panahon ng cycle.

36. Biyolohikal na papel at pangkalahatang katangian ng progenesis .

Ang proseso ng pagkahinog ng mga selula ng mikrobyo hanggang sa maabot ng katawan ang isang pang-adultong estado; sa partikular, ang progenesis ay palaging kasama ng neoteny. Ang mga mature sex cell, hindi tulad ng mga somatic cell, ay naglalaman ng isang solong (haploid) na hanay ng mga chromosome. Ang lahat ng chromosome ng isang gamete, maliban sa isang sex chromosome, ay tinatawag na autosomes. Sa mga male germ cell sa mga mammal, ang mga sex chromosome ay X o Y, sa mga babaeng germ cell - ang X chromosome lamang. Ang mga differentiated gametes ay may mababang antas ng metabolismo at walang kakayahang mag-reproduction. Kasama sa proogenesis ang spermatogenesis at ovogenesis.

Amitosis- direktang paghahati ng cell. Ang Amitosis ay bihira sa mga eukaryotes. Sa amitosis, ang nucleus ay nagsisimulang hatiin nang walang nakikitang mga paunang pagbabago. Hindi nito tinitiyak ang isang pare-parehong pamamahagi ng genetic na materyal sa pagitan ng mga cell ng anak na babae. Minsan, sa panahon ng amitosis, ang cytokinesis, iyon ay, dibisyon ng cytoplasm, ay hindi nangyayari, at pagkatapos ay nabuo ang isang binuclear cell.

Figure - amitosis sa mga cell

Kung, gayunpaman, mayroong isang dibisyon ng cytoplasm, kung gayon mayroong isang mataas na posibilidad na ang parehong mga cell ng anak na babae ay may depekto. Ang Amitosis ay mas karaniwan sa tumor o pagsukat ng mga tisyu.

Sa panahon ng amitosis, kabaligtaran sa mitosis, o hindi direktang dibisyon ng nukleyar, ang nuclear envelope at nucleoli ay hindi nawasak, ang fission spindle ay hindi nabuo sa nucleus, ang mga chromosome ay nananatili sa isang gumaganang (despiralized) na estado, ang nucleus ay alinman sa laced o isang Ang septum ay lumilitaw sa loob nito, panlabas na hindi nagbabago; dibisyon ng cell body - cytotomy, bilang panuntunan, ay hindi nangyayari; kadalasan ang amitosis ay hindi nagbibigay ng pare-parehong dibisyon ng nucleus at ang mga indibidwal na bahagi nito.

Figure - Amitotic nuclear division ng rabbit connective tissue cells sa tissue culture.

Ang pag-aaral ng amitosis ay kumplikado sa pamamagitan ng hindi mapagkakatiwalaan ng kahulugan nito sa pamamagitan ng mga tampok na morphological, dahil hindi lahat ng constriction ng nucleus ay nangangahulugang amitosis; kahit na binibigkas "dumbbell" constrictions ng nucleus ay maaaring lumilipas; Ang mga nuclear constriction ay maaari ding resulta ng isang maling nakaraang mitosis (pseudoamitosis). Karaniwang sinusundan ng Amitosis ang endomitosis. Sa karamihan ng mga kaso, sa panahon ng amitosis, ang nucleus lamang ang nahahati at lumilitaw ang isang binuclear cell; na may paulit-ulit na mitoses. maaaring mabuo ang mga multinucleated na selula. Napakaraming binuclear at multinuclear cells ang resulta ng amitosis. (isang tiyak na bilang ng mga binuclear cells ay nabuo sa panahon ng mitotic division ng nucleus nang walang dibisyon ng cell body); naglalaman ang mga ito ng (kabuuan) polyploid chromosome set.

Sa mga mammal, ang mga tisyu ay kilala sa parehong may mononuclear at binuclear polyploid cells (mga cell ng atay, pancreas at salivary glands, nervous system, bladder epithelium, epidermis), at tanging may binuclear polyploid cells (mesothelial cells, connective tissues). Ang mga bi- at ​​multi-nuclear na mga cell ay naiiba sa mga single-nuclear diploid na mga cell sa mas malalaking sukat, mas matinding aktibidad ng sintetiko, at isang pagtaas ng bilang ng iba't ibang mga structural formations, kabilang ang mga chromosome. Ang mga Binuclear at multinuclear na mga cell ay naiiba sa mga mononuclear polyploid cells pangunahin sa mas malaking lugar sa ibabaw ng nucleus. Ito ang batayan para sa ideya ng amitosis bilang isang paraan upang gawing normal ang mga relasyon sa nuclear-plasma sa mga polyploid cells sa pamamagitan ng pagtaas ng ratio ng ibabaw ng nucleus sa dami nito.

Sa panahon ng amitosis, pinapanatili ng cell ang katangian nitong functional na aktibidad, na halos ganap na nawawala sa panahon ng mitosis. Sa maraming mga kaso, ang amitosis at binuclearity ay sinasamahan ng mga compensatory na proseso na nagaganap sa mga tisyu (halimbawa, sa panahon ng functional overload, gutom, pagkatapos ng pagkalason o denervation). Ang Amitosis ay karaniwang sinusunod sa mga tisyu na may pinababang aktibidad ng mitotic. Ito, tila, ay nagpapaliwanag ng pagtaas sa bilang ng mga binuclear na selula, na nabuo sa pamamagitan ng amitosis, kasama ang pagtanda ng organismo. Ang mga ideya tungkol sa amitosis bilang isang paraan ng pagkabulok ng cell ay hindi sinusuportahan ng modernong pananaliksik. Ang pagtingin sa amitosis bilang isang anyo ng paghahati ng selula ay hindi rin mapanindigan; mayroon lamang iisang obserbasyon ng amitotic division ng cell body, at hindi lamang ang nucleus nito. Mas tama na isaalang-alang ang amitosis bilang isang intracellular regulatory reaction.

Ang lahat ng mga kaso kung saan nangyayari ang chromosome reduplication o DNA replication, ngunit hindi nangyayari ang mitosis, ay tinatawag endoreproductions. Ang mga cell ay nagiging polyploid.

Bilang isang patuloy na proseso, ang endoreproduction ay sinusunod sa mga selula ng atay, ang epithelium ng urinary tract ng mga mammal. Sa kaso ng endomitosis, ang mga chromosome ay makikita pagkatapos ng reduplication, ngunit ang nuclear envelope ay hindi nawasak.

Kung ang paghahati ng mga cell ay pinalamig nang ilang panahon o ginagamot ng ilang sangkap na sumisira sa mga spindle microtubule (halimbawa, colchicine), pagkatapos ay titigil ang cell division. Sa kasong ito, mawawala ang spindle, at ang mga chromosome, nang walang diverging sa mga pole, ay magpapatuloy sa cycle ng kanilang mga pagbabagong-anyo: magsisimula silang bumukol, magdamit ng isang nuclear membrane. Kaya, ang malalaking bagong nuclei ay lumitaw dahil sa pag-iisa ng lahat ng hindi nahahati na hanay ng mga kromosom. Ang mga ito, siyempre, ay maglalaman sa simula ng 4p na bilang ng mga chromatids at, nang naaayon, 4c na halaga ng DNA. Sa pamamagitan ng kahulugan, ito ay hindi na isang diploid, ngunit isang tetraploid cell. Ang ganitong mga polyploid cell ay maaaring dumaan mula sa yugto ng G 1 hanggang sa panahon ng S at, kung aalisin ang colchicine, mahahati muli sa pamamagitan ng mitosis, na nagbibigay ng mga inapo na may 4 n chromosome. Bilang resulta, posibleng makakuha ng polyploid cell lines ng iba't ibang ploidy value. Ang pamamaraan na ito ay kadalasang ginagamit upang makakuha ng mga halamang polyploid.

Tulad ng nangyari, sa maraming mga organo at tisyu ng mga normal na diploid na organismo ng mga hayop at halaman, mayroong mga cell na may malaking nuclei, ang halaga ng DNA kung saan ay isang maramihang ng 2 n. Kapag hinahati ang naturang mga cell, makikita na ang bilang ng mga chromosome sa kanila ay pinarami din kumpara sa mga ordinaryong diploid na selula. Ang mga cell na ito ay resulta ng somatic polyploidy. Kadalasan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na endoreproduction - ang hitsura ng mga cell na may mas mataas na nilalaman ng DNA. Ang hitsura ng naturang mga cell ay nangyayari bilang isang resulta ng kawalan o hindi kumpleto ng mga indibidwal na yugto ng mitosis. Mayroong ilang mga punto sa proseso ng mitosis, ang pagbara na kung saan ay hahantong sa paghinto nito at ang hitsura ng mga polyploid cells. Ang block ay maaaring mangyari sa panahon ng paglipat mula sa panahon ng C2 hanggang sa mitosis mismo, ang paghinto ay maaaring mangyari sa prophase at metaphase, sa huling kaso, ang integridad ng division spindle ay madalas na nangyayari. Sa wakas, ang pagkagambala ng cytotomy ay maaari ring huminto sa paghahati, na nagreresulta sa mga binucleated at polyploid na mga cell.

Sa pamamagitan ng isang natural na pagbara ng mitosis sa pinakasimula nito, sa panahon ng paglipat ng G2 - prophase, ang mga cell ay nagsisimula sa susunod na cycle ng pagtitiklop, na hahantong sa isang progresibong pagtaas sa dami ng DNA sa nucleus. Kasabay nito, walang mga morphological na tampok ng naturang nuclei ang sinusunod, maliban sa kanilang malalaking sukat. Sa pagtaas ng nuclei, ang mga mitotic-type na chromosome ay hindi nakikita sa kanila. Kadalasan ang ganitong uri ng endoreproduction na walang mitotic condensation ng chromosome ay matatagpuan sa mga invertebrates, ito ay matatagpuan din sa mga vertebrates at halaman. Sa mga invertebrates, bilang isang resulta ng isang bloke ng mitosis, ang antas ng polyploidy ay maaaring umabot ng napakalaking halaga. Kaya, sa mga higanteng neuron ng mollusk tritonia, ang nuclei na umaabot sa sukat na hanggang 1 mm (!), ay naglalaman ng higit sa 2-105 haploid set ng DNA. Ang isa pang halimbawa ng isang higanteng polyploid cell na nabuo bilang resulta ng pagtitiklop ng DNA nang walang pagpasok ng cell sa mitosis ay ang cell ng silkworm silkworm. Ang nucleus nito ay may kakaibang sumasanga na hugis at maaaring maglaman ng malaking halaga ng DNA. Ang mga higanteng selula ng ascaris esophagus ay maaaring maglaman ng hanggang 100,000c ng DNA.

Ang isang espesyal na kaso ng endoreproduction ay ang pagtaas ng ploidy ng polythenia. Sa S-period polythenia sa panahon ng pagtitiklop ng DIC, ang mga bagong chromosome ng anak na babae ay patuloy na nananatili sa isang despiralized na estado, ngunit matatagpuan malapit sa isa't isa, hindi naghihiwalay, at hindi sumasailalim sa mitotic condensation. Sa totoong interphase form na ito, ang mga chromosome ay muling pumapasok sa susunod na cycle ng pagtitiklop, muling duplicate at hindi naghihiwalay. Unti-unti, bilang resulta ng pagtitiklop at di-disjunction ng mga chromosome strands, nabuo ang isang multifilamentous, polytene na istraktura ng chromosome ng interphase nucleus. Ang huling pangyayari ay dapat bigyang-diin, dahil ang mga higanteng polytene chromosome ay hindi kailanman lumahok sa mitosis; bukod dito, sila ay tunay na interphase chromosome na kasangkot sa synthesis ng DNA at RNA. Malaki rin ang pagkakaiba ng mga ito mula sa mga mitotic chromosome sa laki: ang mga ito ay ilang beses na mas makapal kaysa sa mitotic chromosome dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay binubuo ng isang bundle ng maramihang mga undivided chromatids - sa mga tuntunin ng volume, ang Drosophila polytene chromosome ay 1000 beses na mas malaki kaysa sa mga mitotic. ay 70-250 beses na mas mahaba kaysa sa mitotic - dahil sa katotohanan na sa interphase state, ang mga chromosome ay hindi gaanong condensed (spiralized) kaysa sa mitotic chromosomes. sa katotohanan na sa panahon ng polytenization, ang mga homologous chromosome ay nagsasama at conjugate.sa diploid somatic cell mayroong 8 chromosome, at sa giant cell ng salivary gland - 4. Mayroong higanteng polyploid nuclei na may polytene chromosome sa ilang larvae ng dipteran insects sa ang mga selula ng salivary glands, bituka, Malpighian vessels, fat body, atbp. Ang mga polytene chromosome sa macronucleus ay inilarawan Stilonychia ciliates Ang ganitong uri ng endoreproduction ay pinakamahusay na pinag-aralan sa mga insekto. sa Drosophila, hanggang 6-8 cycle ng reduplication ay maaaring mangyari sa mga cell ng salivary glands, na hahantong sa kabuuang ploidy ng cell na katumbas ng 1024. Sa ilang chironomids (ang kanilang larva ay tinatawag na bloodworm), ang ploidy sa ang mga cell na ito ay umabot sa 8000-32000. Sa mga cell, ang mga polythene chromosome ay nagsisimulang makita pagkatapos maabot ang isang polyteny na 64-128 bp; bago iyon, ang naturang nuclei ay hindi naiiba sa anumang bagay, maliban sa laki, mula sa nakapalibot na diploid nuclei.

Ang mga polytene chromosome ay naiiba din sa kanilang istraktura: ang mga ito ay structurally heterogenous sa haba, binubuo ng mga disk, interdiscal section at puffs. Ang pattern ng pag-aayos ng disk ay mahigpit na katangian para sa bawat chromosome at naiiba kahit na sa malapit na nauugnay na mga species ng hayop. Ang mga disc ay mga lugar ng condensed chromatin. Maaaring mag-iba ang kapal ng mga disc. Ang kanilang kabuuang bilang sa polytene chromosome ng chironomids ay umabot sa 1.5-2.5 thousand.Ang Drosophila ay may mga 5 thousand discs. Ang mga disc ay pinaghihiwalay ng mga interdiscal space, na, tulad ng mga disc, ay binubuo ng mga chromatin fibrils, mas maluwag na nakaimpake. Sa polytene chromosome ng Diptera, ang mga pamamaga at puff ay madalas na nakikita. Ito ay lumabas na ang mga puff ay lumilitaw sa mga lugar ng ilang mga disk dahil sa kanilang decondensation at pag-loosening. Sa mga puff, ang RNA ay nakita, na na-synthesize doon. Ang pattern ng pag-aayos at paghahalili ng mga disk sa polytene chromosome ay pare-pareho at hindi nakasalalay sa alinman sa organ o edad ng hayop. Ito ay isang magandang paglalarawan ng pagkakapareho ng kalidad ng genetic na impormasyon sa bawat cell ng katawan. Ang mga puff ay pansamantalang pagbuo sa mga chromosome, at sa panahon ng pag-unlad ng isang organismo mayroong isang tiyak na pagkakasunud-sunod sa kanilang hitsura at pagkawala sa genetically iba't ibang mga bahagi ng chromosome. Ang pagkakasunud-sunod na ito ay naiiba para sa iba't ibang mga tisyu. Napatunayan na ngayon na ang pagbuo ng mga puff sa polytene chromosome ay isang pagpapahayag ng aktibidad ng gene: Ang RNA ay synthesize sa mga puff, na kinakailangan para sa synthesis ng protina sa iba't ibang yugto ng pag-unlad ng insekto. Sa ilalim ng mga natural na kondisyon, sa mga dipteran, ang dalawang pinakamalaking puff, ang tinatawag na mga singsing ng Balbiani, na inilarawan ang mga ito 100 taon na ang nakakaraan, ay partikular na aktibo kaugnay sa RNA synthesis.

Sa iba pang mga kaso ng endoreproduction, ang mga polyploid cell ay lumitaw bilang isang resulta ng mga kaguluhan sa division apparatus - ang spindle: sa kasong ito, nangyayari ang mitotic condensation ng chromosome. Ang kababalaghan na ito ay tinatawag na endomitosis, dahil ang condensation ng mga chromosome at ang kanilang mga pagbabago ay nangyayari sa loob ng nucleus, nang walang pagkawala ng nuclear membrane. Sa unang pagkakataon, ang kababalaghan ng endomitosis ay mahusay na pinag-aralan sa mga cell: iba't ibang mga tisyu ng water bug - gerria. Sa simula ng endomitosis, ang mga chromosome ay nagpapalapot, dahil sa kung saan sila ay malinaw na nakikita sa loob ng nucleus, pagkatapos ay ang mga chromatids ay naghihiwalay at nag-uunat. Ang mga yugtong ito, ayon sa estado ng mga kromosom, ay maaaring tumutugma sa prophase at metaphase ng ordinaryong mitosis. Pagkatapos ang mga chromosome sa naturang nuclei ay nawawala, at ang nucleus ay tumatagal ng anyo ng isang ordinaryong interphase nucleus, ngunit ang laki nito ay tumataas alinsunod sa pagtaas ng ploidy. Pagkatapos ng isa pang pagtitiklop ng DNA, ang cycle na ito ng endomitosis ay mauulit. Bilang resulta, maaaring lumitaw ang polyploid (32 bp) at maging ang higanteng nuclei. Ang isang katulad na uri ng endomitosis ay inilarawan sa pagbuo ng macronuclei sa ilang mga ciliates at sa isang bilang ng mga halaman.

Resulta ng endoreproduction: polyploidy at pagtaas ng laki ng cell.

Kahalagahan ng endoreproduction: hindi naaantala ang aktibidad ng cell. Kaya, halimbawa, ang paghahati ng mga selula ng nerbiyos ay hahantong sa pansamantalang pagsara ng kanilang mga pag-andar; Ang endo-reproduction ay nagbibigay-daan nang walang pagkaantala sa paggana upang mapataas ang masa ng cell at sa gayon ay mapataas ang dami ng trabahong ginagawa ng isang cell.

amitosis (amitosis; a- + mitosis; kasingkahulugan: amitotic division, direktang paghahati)

cell division nang walang pagbuo ng division spindle at spiralization ng chromosomes; A. ay katangian ng mga selula ng ilang mga dalubhasang tisyu (leukocytes, endothelial cells, neuron ng autonomic ganglia, atbp.), pati na rin ang mga malignant na tumor.

Amitosis

direktang nuclear fission, isa sa mga paraan ng nuclear division sa protozoa, sa mga selula ng halaman at hayop. A. ay unang inilarawan ng German biologist na si R. Remak (184

; ang termino ay iminungkahi ng histologist na si W. Flemming (188

Sa panahon ng A., sa kaibahan sa mitosis, o hindi direktang nuclear division, ang nuclear envelope at nucleoli ay hindi nawasak, ang spindle ng division sa nucleus ay hindi nabuo, ang mga chromosome ay nananatili sa isang gumaganang (despiralized) na estado, ang nucleus ay maaaring ligates o lumilitaw ang isang septum sa loob nito, panlabas na hindi nagbabago; dibisyon ng cell body - cytotomy, bilang panuntunan, ay hindi nangyayari (Fig.); kadalasan ang A. ay hindi nagbibigay ng pare-parehong dibisyon ng nucleus at ng mga indibidwal na bahagi nito.

Ang pag-aaral ng A. ay kumplikado sa pamamagitan ng hindi mapagkakatiwalaan ng kahulugan nito sa pamamagitan ng morphological features, dahil hindi lahat ng constriction ng nucleus ay nangangahulugang A.; kahit na binibigkas "dumbbell" constrictions ng nucleus ay maaaring lumilipas; Ang mga nuclear constriction ay maaari ding resulta ng isang maling nakaraang mitosis (pseudoamitosis). Karaniwan ang A. ay sumusunod sa endomitosis. Sa karamihan ng mga kaso, may A. lamang ang nucleus ay nahahati at isang binuclear cell ay lilitaw; sa paulit-ulit At maaaring mabuo ang mga multinuclear cell. Napakaraming binuclear at multinuclear cells ang resulta ng A. (isang tiyak na bilang ng mga binuclear cells ay nabuo sa panahon ng mitotic division ng nucleus nang hindi hinahati ang cell body); naglalaman ang mga ito ng (kabuuan) polyploid chromosome set (tingnan ang Polyploidy).

Sa mga mammal, ang mga tisyu ay kilala sa parehong may mononuclear at binuclear polyploid cells (mga cell ng atay, pancreas at salivary glands, nervous system, bladder epithelium, epidermis), at tanging may binuclear polyploid cells (mesothelial cells, connective tissues). Ang mga bi- at ​​multinuclear na mga cell ay naiiba sa mga single-nuclear na diploid na mga cell (tingnan ang Diploid) sa mas malalaking sukat, mas matinding aktibidad ng sintetikong, at isang pagtaas ng bilang ng iba't ibang structural formations, kabilang ang mga chromosome. Ang mga Binuclear at multinuclear na mga cell ay naiiba sa mga mononuclear polyploid cells pangunahin sa mas malaking lugar sa ibabaw ng nucleus. Ito ang batayan para sa konsepto ng A. bilang isang paraan ng pag-normalize ng mga relasyon sa nuclear-plasma sa polyploid cells sa pamamagitan ng pagtaas ng ratio ng nuclear surface sa dami nito. Sa panahon ng A., pinapanatili ng cell ang likas na aktibidad na gumagana, na halos ganap na nawawala sa panahon ng mitosis. Sa maraming mga kaso, ang A. at binuclearity ay sinamahan ng mga compensatory na proseso na nagaganap sa mga tisyu (halimbawa, sa panahon ng functional overload, gutom, pagkatapos ng pagkalason o denervation). Karaniwan ang A. ay sinusunod sa mga tisyu na may pinababang aktibidad ng mitotic. Ito, tila, ay nagpapaliwanag sa pagtaas ng bilang ng mga binuclear cell na nabuo ni A. habang tumatanda ang katawan. Ang ideya ng A. bilang isang anyo ng pagkabulok ng cell ay hindi sinusuportahan ng modernong pananaliksik. Ang pananaw ng A. bilang isang anyo ng paghahati ng selula ay hindi rin mapanindigan; mayroon lamang iisang obserbasyon ng amitotic division ng cell body, at hindi lamang ang nucleus nito. Mas tamang isaalang-alang ang And. bilang intracellular regulatory reaction.

Lit.: Wilson E. B., Ang cell at ang papel nito sa pag-unlad at pagmamana, trans. mula sa English, tomo 1≈2, M.≈L., 1936≈40; Baron M. A., Mga reaktibong istruktura ng mga panloob na shell, [M.], 1949; Brodsky V. Ya., Cell trophism, M., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

V. Oo. Brodsky.

Wikipedia

Amitosis

Amitosis, o direktang paghahati ng cell- paghahati ng cell sa pamamagitan ng simpleng paghahati ng nucleus sa dalawa.

Ito ay unang inilarawan ng German biologist na si Robert Remak noong 1841, at ang termino ay iminungkahi ng histologist na si Walter Flemming noong 1882. Ang Amitosis ay isang bihirang ngunit kung minsan ay kinakailangang pangyayari. Sa karamihan ng mga kaso, ang amitosis ay sinusunod sa mga cell na may pinababang aktibidad ng mitotic: ang mga ito ay pagtanda o pathologically altered na mga cell, kadalasang napapahamak sa kamatayan (mga cell ng embryonic membranes ng mammals, tumor cells, atbp.).

Sa panahon ng amitosis, ang interphase state ng nucleus ay morphologically napanatili, ang nucleolus at ang nuclear membrane ay malinaw na nakikita. Wala ang pagtitiklop ng DNA. Ang spiralization ng chromatin ay hindi nangyayari, ang mga chromosome ay hindi nakita. Ang cell ay nagpapanatili ng likas na aktibidad nito, na halos ganap na nawawala sa panahon ng mitosis. Sa panahon ng amitosis, ang nucleus lamang ang naghahati, at nang walang pagbuo ng isang fission spindle, samakatuwid, ang namamana na materyal ay ibinahagi nang sapalaran. Ang kawalan ng cytokinesis ay humahantong sa pagbuo ng mga binuclear cells, na sa dakong huli ay hindi makapasok sa normal na mitotic cycle. Sa paulit-ulit na mga amita, maaaring mabuo ang mga multinucleated na selula.

Ang konseptong ito ay lumitaw pa rin sa ilang mga aklat-aralin hanggang sa 1980s. Sa kasalukuyan, pinaniniwalaan na ang lahat ng mga phenomena na nauugnay sa amitosis ay resulta ng isang hindi tamang interpretasyon ng hindi sapat na paghahanda ng mga mikroskopikong paghahanda, o ang interpretasyon ng mga phenomena na kasama ng pagkasira ng cell o iba pang mga pathological na proseso bilang cell division. Kasabay nito, ang ilang mga variant ng eukaryotic nuclear fission ay hindi matatawag na mitosis o meiosis. Halimbawa, ang dibisyon ng macronuclei ng maraming ciliates, kung saan, nang walang pagbuo ng spindle, ang paghihiwalay ng mga maikling fragment ng chromosome ay nangyayari.