Η διαδικασία της έμμεσης κυτταρικής διαίρεσης. Τύποι διαίρεσης του κυτταρικού πυρήνα. Διαίρεση ευκαρυωτικών κυττάρων

Η κυτταρική διαίρεση είναι το κεντρικό σημείο της αναπαραγωγής.

Κατά τη διαδικασία της διαίρεσης, δύο κύτταρα προκύπτουν από ένα κύτταρο. Με βάση την αφομοίωση οργανικών και ανόργανων ουσιών, ένα κύτταρο δημιουργεί το δικό του κύτταρο με χαρακτηριστική δομή και λειτουργίες.

Στην κυτταρική διαίρεση, μπορούν να παρατηρηθούν δύο κύριες στιγμές: η πυρηνική διαίρεση - μίτωση και η κυτταροπλασματική διαίρεση - κυτταροκίνηση, ή κυτταροτομή. Η κύρια προσοχή των γενετιστών εξακολουθεί να εστιάζεται στη μίτωση, αφού, από την άποψη της θεωρίας των χρωμοσωμάτων, ο πυρήνας θεωρείται «όργανο» κληρονομικότητας.

Κατά τη διαδικασία της μίτωσης εμφανίζεται:

διπλασιασμός της χρωμοσωμικής ουσίας.
αλλαγές στη φυσική κατάσταση και τη χημική οργάνωση των χρωμοσωμάτων.
απόκλιση των θυγατρικών, ή μάλλον αδελφών, χρωμοσωμάτων στους πόλους του κυττάρου.
επακόλουθη διαίρεση του κυτταροπλάσματος και πλήρης αποκατάσταση δύο νέων πυρήνων σε αδελφά κύτταρα.

Έτσι, ολόκληρος ο κύκλος ζωής των πυρηνικών γονιδίων καθορίζεται στη μίτωση: διπλασιασμός, κατανομή και λειτουργία. Ως αποτέλεσμα της ολοκλήρωσης του μιτωτικού κύκλου, τα αδελφά κύτταρα καταλήγουν με ίση «κληρονομικότητα».

Κατά τη διαίρεση, ο πυρήνας του κυττάρου περνά από πέντε διαδοχικά στάδια: μεσοφάση, πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. ορισμένοι κυτταρολόγοι εντοπίζουν ένα άλλο έκτο στάδιο - προμετάφαση.

Ανάμεσα σε δύο διαδοχικές κυτταρικές διαιρέσεις, ο πυρήνας βρίσκεται στο στάδιο της μεσοφάσεως. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο πυρήνας, κατά τη στερέωση και τη χρώση, έχει μια δομή πλέγματος που σχηματίζεται με τη βαφή λεπτών νημάτων, τα οποία στην επόμενη φάση διαμορφώνονται σε χρωμοσώματα. Αν και η ενδιάμεση φάση ονομάζεται διαφορετικά φάση ενός πυρήνα ηρεμίας, στο ίδιο το σώμα, οι μεταβολικές διεργασίες στον πυρήνα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου συμβαίνουν με τη μεγαλύτερη δραστηριότητα.

Η προφάση είναι το πρώτο στάδιο προετοιμασίας του πυρήνα για διαίρεση. Στην προφάση, η δικτυωτή δομή του πυρήνα σταδιακά μετατρέπεται σε χρωμοσωμικούς κλώνους. Από την πρώτη φάση, ακόμη και σε ένα ελαφρύ μικροσκόπιο, μπορεί να παρατηρηθεί η διπλή φύση των χρωμοσωμάτων. Αυτό υποδηλώνει ότι στον πυρήνα είναι στην πρώιμη ή όψιμη ενδιάμεση φάση που συμβαίνει η πιο σημαντική διαδικασία της μίτωσης - ο διπλασιασμός ή ο αναδιπλασιασμός των χρωμοσωμάτων, στα οποία καθένα από τα μητρικά χρωμοσώματα δημιουργεί ένα παρόμοιο - ένα θυγατρικό. Ως αποτέλεσμα, κάθε χρωμόσωμα φαίνεται διαμήκως διπλασιασμένο. Ωστόσο, αυτά τα μισά χρωμοσώματα, τα οποία ονομάζονται αδελφές χρωματίδες, μην αποκλίνουν σε προφάση, αφού συγκρατούνται από μια κοινή περιοχή - το κεντρομερίδιο. η κεντρομερής περιοχή διαιρείται αργότερα. Στην προφάση, τα χρωμοσώματα υφίστανται μια διαδικασία συστροφής κατά μήκος του άξονά τους, η οποία οδηγεί σε βράχυνση και πάχυνσή τους. Πρέπει να τονιστεί ότι στην προφάση κάθε χρωμόσωμα στην καρυόλυμφο εντοπίζεται τυχαία.

Στα ζωικά κύτταρα, ακόμη και στην όψιμη τελόφαση ή στην πολύ πρώιμη ενδιάμεση φάση, συμβαίνει ο διπλασιασμός του κεντρολίου, μετά τον οποίο στην προφάση τα θυγατρικά κεντρόλια αρχίζουν να συγκλίνουν προς τους πόλους και τους σχηματισμούς της αστρόσφαιρας και της ατράκτου, που ονομάζονται νέα συσκευή. Ταυτόχρονα, οι πυρήνες διαλύονται. Απαραίτητο σημάδι του τέλους της προφάσης είναι η διάλυση της πυρηνικής μεμβράνης, με αποτέλεσμα τα χρωμοσώματα να καταλήγουν στη γενική μάζα του κυτταροπλάσματος και του καρυοπλάσματος, που πλέον σχηματίζουν μυξόπλασμα. Αυτό τελειώνει προφάση. το κύτταρο εισέρχεται στη μετάφαση.

Πρόσφατα, μεταξύ της προφάσης και της μεταφάσης, οι ερευνητές άρχισαν να διακρίνουν ένα ενδιάμεσο στάδιο που ονομάζεται προμεταφάση. Η προμετάφαση χαρακτηρίζεται από τη διάλυση και εξαφάνιση της πυρηνικής μεμβράνης και την κίνηση των χρωμοσωμάτων προς το ισημερινό επίπεδο του κυττάρου. Αλλά αυτή τη στιγμή ο σχηματισμός της ατράκτου της αχρωματίνης δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί.

Μεταφάσηονομάζεται το στάδιο ολοκλήρωσης της διάταξης των χρωμοσωμάτων στον ισημερινό της ατράκτου. Η χαρακτηριστική διάταξη των χρωμοσωμάτων στο ισημερινό επίπεδο ονομάζεται ισημερινή, ή μεταφάση, πλάκα. Η διάταξη των χρωμοσωμάτων μεταξύ τους είναι τυχαία. Στη μετάφαση, ο αριθμός και το σχήμα των χρωμοσωμάτων αποκαλύπτονται ξεκάθαρα, ειδικά κατά την εξέταση της ισημερινής πλάκας από τους πόλους της κυτταρικής διαίρεσης. Η άτρακτος της αχρωματίνης σχηματίζεται πλήρως: τα νήματα της ατράκτου αποκτούν πυκνότερη συνοχή από το υπόλοιπο κυτταρόπλασμα και συνδέονται με την κεντρομερή περιοχή του χρωμοσώματος. Το κυτταρόπλασμα του κυττάρου κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου έχει το χαμηλότερο ιξώδες.

Ανάφασηονομάζεται η επόμενη φάση της μίτωσης, στην οποία οι χρωματίδες διαιρούνται, τα οποία τώρα μπορούν να ονομαστούν αδελφά ή θυγατρικά χρωμοσώματα, και αποκλίνουν στους πόλους. Σε αυτή την περίπτωση, πρώτα απ 'όλα, οι κεντρομερείς περιοχές απωθούν η μία την άλλη και στη συνέχεια τα ίδια τα χρωμοσώματα αποκλίνουν στους πόλους. Πρέπει να ειπωθεί ότι η απόκλιση των χρωμοσωμάτων στην ανάφαση ξεκινά ταυτόχρονα - "σαν να είναι κατόπιν εντολής" - και τελειώνει πολύ γρήγορα.

Κατά τη διάρκεια της τελόφασης, τα θυγατρικά χρωμοσώματα απελπίζονται και χάνουν τη φαινομενική τους ατομικότητα. Το κέλυφος του πυρήνα και ο ίδιος ο πυρήνας σχηματίζονται. Ο πυρήνας ανακατασκευάζεται με την αντίστροφη σειρά σε σύγκριση με τις αλλαγές που υπέστη στην πρόφαση. Στο τέλος, οι πυρήνες (ή πυρήνες) αποκαθίστανται επίσης, και στην ίδια ποσότητα που υπήρχαν στους μητρικούς πυρήνες. Ο αριθμός των πυρήνων είναι χαρακτηριστικός για κάθε κυτταρικό τύπο.

Ταυτόχρονα αρχίζει η συμμετρική διαίρεση του κυτταρικού σώματος. Οι πυρήνες των θυγατρικών κυττάρων εισέρχονται στη μεσοφασική κατάσταση.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα κυτταροκίνησης σε ζωικά και φυτικά κύτταρα. Σε ένα ζωικό κύτταρο, η διαίρεση λαμβάνει χώρα με δέσιμο του κυτταροπλάσματος του μητρικού κυττάρου. Σε ένα φυτικό κύτταρο, ο σχηματισμός ενός κυτταρικού διαφράγματος συμβαίνει με περιοχές πλακών ατράκτου, που σχηματίζουν ένα διαμέρισμα που ονομάζεται φραγκμοπλάστη στο ισημερινό επίπεδο. Αυτό τερματίζει τον μιτωτικό κύκλο. Η διάρκειά του εξαρτάται προφανώς από τον τύπο του ιστού, τη φυσιολογική κατάσταση του σώματος, εξωτερικούς παράγοντες (θερμοκρασία, συνθήκες φωτός) και διαρκεί από 30 λεπτά έως 3 ώρες.Σύμφωνα με διάφορους συγγραφείς, η ταχύτητα διέλευσης των επιμέρους φάσεων είναι μεταβλητή.

Τόσο οι εσωτερικοί όσο και οι εξωτερικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη του οργανισμού και τη λειτουργική του κατάσταση επηρεάζουν τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης και τις επιμέρους φάσεις του. Δεδομένου ότι ο πυρήνας παίζει τεράστιο ρόλο στις μεταβολικές διεργασίες του κυττάρου, είναι φυσικό να πιστεύουμε ότι η διάρκεια των μιτωτικών φάσεων μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τη λειτουργική κατάσταση του ιστού του οργάνου. Για παράδειγμα, έχει διαπιστωθεί ότι κατά τη διάρκεια της ανάπαυσης και του ύπνου των ζώων, η μιτωτική δραστηριότητα διαφόρων ιστών είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης. Σε ορισμένα ζώα, η συχνότητα των κυτταρικών διαιρέσεων μειώνεται στο φως και αυξάνεται στο σκοτάδι. Θεωρείται επίσης ότι οι ορμόνες επηρεάζουν τη μιτωτική δραστηριότητα του κυττάρου.

Οι λόγοι που καθορίζουν την ετοιμότητα ενός κυττάρου να διαιρεθεί παραμένουν ακόμη ασαφείς. Υπάρχουν λόγοι για να προτείνουμε διάφορους λόγους:

διπλασιασμός της μάζας του κυτταρικού πρωτοπλάσματος, των χρωμοσωμάτων και άλλων οργανιδίων, λόγω των οποίων διαταράσσονται οι σχέσεις πυρηνικού πλάσματος. Για να διαιρεθεί, ένα κύτταρο πρέπει να φτάσει ένα ορισμένο βάρος και όγκο που είναι χαρακτηριστικό των κυττάρων ενός δεδομένου ιστού.
διπλασιασμός χρωμοσωμάτων?
έκκριση ειδικών ουσιών από χρωμοσώματα και άλλα κυτταρικά οργανίδια που διεγείρουν την κυτταρική διαίρεση.

Ο μηχανισμός της απόκλισης των χρωμοσωμάτων στους πόλους στην ανάφαση της μίτωσης παραμένει επίσης ασαφής. Ενεργό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία φαίνεται να παίζουν τα νημάτια ατράκτου, που αντιπροσωπεύουν πρωτεϊνικά νημάτια οργανωμένα και προσανατολισμένα από κεντρόλια και κεντρομερή.

Η φύση της μίτωσης, όπως έχουμε ήδη πει, ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο και τη λειτουργική κατάσταση του ιστού. Τα κύτταρα διαφορετικών ιστών χαρακτηρίζονται από διαφορετικούς τύπους μιτώσεων.Στον περιγραφόμενο τύπο μίτωσης, η κυτταρική διαίρεση γίνεται με ίσο και συμμετρικό τρόπο. Ως αποτέλεσμα της συμμετρικής μίτωσης, τα αδελφά κύτταρα είναι κληρονομικά ισοδύναμα όσον αφορά τόσο τα πυρηνικά γονίδια όσο και το κυτταρόπλασμα. Ωστόσο, εκτός από τη συμμετρική, υπάρχουν και άλλοι τύποι μίτωσης, συγκεκριμένα: ασύμμετρη μίτωση, μίτωση με καθυστερημένη κυτταροκίνηση, διαίρεση πολυπύρηνων κυττάρων (διαίρεση συγκυτίων), αμίτωση, ενδομίτωση, ενδοπαραγωγή και πολυτενία.

Στην περίπτωση της ασύμμετρης μίτωσης, τα αδελφά κύτταρα είναι άνισα σε μέγεθος, ποσότητα κυτταροπλάσματος και επίσης σε σχέση με τη μελλοντική τους μοίρα. Ένα παράδειγμα αυτού είναι το άνισο μέγεθος των αδελφών (θυγατρικών) κυττάρων του νευροβλάστη της ακρίδας, των αυγών ζώων κατά την ωρίμανση και κατά τη διάρκεια του σπειροειδούς κατακερματισμού. όταν οι πυρήνες των κόκκων γύρης διαιρούνται, ένα από τα θυγατρικά κύτταρα μπορεί να διαιρεθεί περαιτέρω, το άλλο δεν μπορεί κ.λπ.

Η μίτωση με καθυστερημένη κυτταροκίνηση χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι ο κυτταρικός πυρήνας διαιρείται πολλές φορές και μόνο τότε διαιρείται το κυτταρικό σώμα. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαίρεσης, σχηματίζονται πολυπύρηνα κύτταρα όπως το συγκύτιο. Ένα παράδειγμα αυτού είναι ο σχηματισμός ενδοσπερμιακών κυττάρων και η παραγωγή σπορίων.

Αμίτωσηονομάζεται άμεση πυρηνική σχάση χωρίς σχηματισμό μορφών σχάσης. Σε αυτή την περίπτωση, η διαίρεση του πυρήνα γίνεται με το «δέσιμο» του σε δύο μέρη. μερικές φορές σχηματίζονται αρκετοί πυρήνες από έναν πυρήνα ταυτόχρονα (κατακερματισμός). Η αμίτωση εμφανίζεται συνεχώς στα κύτταρα ενός αριθμού εξειδικευμένων και παθολογικών ιστών, για παράδειγμα, σε καρκινικούς όγκους. Μπορεί να παρατηρηθεί υπό την επίδραση διαφόρων επιβλαβών παραγόντων (ιονίζουσα ακτινοβολία και υψηλή θερμοκρασία).

ΕνδομίτωσηΑυτό είναι το όνομα που δίνεται στη διαδικασία κατά την οποία η πυρηνική σχάση διπλασιάζεται. Σε αυτή την περίπτωση, τα χρωμοσώματα, ως συνήθως, αναπαράγονται σε ενδιάμεση φάση, αλλά η επακόλουθη απόκλιση συμβαίνει μέσα στον πυρήνα με διατήρηση του πυρηνικού περιβλήματος και χωρίς το σχηματισμό ατράκτου αχρωματίνης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αν και η πυρηνική μεμβράνη διαλύεται, τα χρωμοσώματα δεν αποκλίνουν προς τους πόλους, με αποτέλεσμα ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στο κύτταρο να πολλαπλασιάζεται ακόμη και αρκετές δεκάδες φορές. Η ενδομίτωση εμφανίζεται σε κύτταρα διαφόρων ιστών φυτών και ζώων. Για παράδειγμα, η A.A. Prokofieva-Belgovskaya έδειξε ότι μέσω της ενδομίτωσης στα κύτταρα των εξειδικευμένων ιστών: στην υποδερμίδα του κύκλωπα, στο λιπώδη σώμα, στο περιτοναϊκό επιθήλιο και σε άλλους ιστούς του γεμίσματος (Stenobothrus) - το σύνολο των χρωμοσωμάτων μπορεί να αυξηθεί 10 φορές . Αυτή η αύξηση στον αριθμό των χρωμοσωμάτων σχετίζεται με τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του διαφοροποιημένου ιστού.

Κατά την πολυτενία, ο αριθμός των χρωμοσωμικών κλώνων πολλαπλασιάζεται: μετά από αναδιπλασιασμό σε όλο το μήκος, δεν αποκλίνουν και παραμένουν ο ένας δίπλα στον άλλο. Σε αυτή την περίπτωση, ο αριθμός των χρωμοσωμικών νημάτων μέσα σε ένα χρωμόσωμα πολλαπλασιάζεται, με αποτέλεσμα η διάμετρος των χρωμοσωμάτων να αυξάνεται αισθητά. Ο αριθμός τέτοιων λεπτών νημάτων σε ένα χρωμόσωμα πολυτενίου μπορεί να φτάσει τα 1000-2000. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται τα λεγόμενα γιγάντια χρωμοσώματα. Με την πολυθενία, όλες οι φάσεις του μιτωτικού κύκλου πέφτουν, εκτός από την κύρια - την αναπαραγωγή των πρωταρχικών κλώνων του χρωμοσώματος. Το φαινόμενο της πολυτενίας παρατηρείται στα κύτταρα ενός αριθμού διαφοροποιημένων ιστών, για παράδειγμα, στον ιστό των σιελογόνων αδένων των διπτερών, στα κύτταρα ορισμένων φυτών και πρωτόζωων.

Μερικές φορές υπάρχει διπλασιασμός ενός ή περισσότερων χρωμοσωμάτων χωρίς πυρηνικούς μετασχηματισμούς - αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ενδοπαραγωγή.

Έτσι, όλες οι φάσεις της κυτταρικής μίτωσης, συστατικά, είναι υποχρεωτικές μόνο για μια τυπική διαδικασία.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, κυρίως σε διαφοροποιημένους ιστούς, ο μιτωτικός κύκλος υφίσταται αλλαγές. Τα κύτταρα τέτοιων ιστών έχουν χάσει την ικανότητα να αναπαράγουν ολόκληρο τον οργανισμό και η μεταβολική δραστηριότητα του πυρήνα τους προσαρμόζεται στη λειτουργία του κοινωνικοποιημένου ιστού.

Τα εμβρυϊκά και μεριστεμικά κύτταρα, που δεν έχουν χάσει τη λειτουργία αναπαραγωγής ολόκληρου του οργανισμού και ανήκουν σε αδιαφοροποίητους ιστούς, διατηρούν τον πλήρη κύκλο της μίτωσης, στον οποίο βασίζεται η ασεξουαλική και βλαστική αναπαραγωγή.

Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.

Η ικανότητα διαίρεσης είναι η πιο σημαντική ιδιότητα των κυττάρων. Χωρίς διαίρεση, είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς την αύξηση του αριθμού των μονοκύτταρων πλασμάτων, την ανάπτυξη ενός πολύπλοκου πολυκύτταρου οργανισμού από ένα μόνο γονιμοποιημένο ωάριο, την ανανέωση κυττάρων, ιστών και ακόμη και οργάνων που χάνονται κατά τη διάρκεια της ζωής του οργανισμού. Η κυτταρική διαίρεση γίνεται 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 των κυττάρων από τη μια διαίρεση στην άλλη ονομάζεται κυτταρικός κύκλος.

Αμίτωση

Η αμίτωση, ή άμεση διαίρεση, είναι η διαίρεση του πυρήνα της μεσοφάσεως με στένωση χωρίς το σχηματισμό ατράκτου διαίρεσης (τα χρωμοσώματα γενικά δεν διακρίνονται σε ένα ελαφρύ μικροσκόπιο). Αυτή η διαίρεση συμβαίνει σε μονοκύτταρους οργανισμούς (για παράδειγμα, πολυπλοειδής μεγάλοι πυρήνες βλεφαρίδων διαιρούνται με αμίτωση), καθώς και σε ορισμένα εξαιρετικά εξειδικευμένα κύτταρα φυτών και ζώων με εξασθενημένη φυσιολογική δραστηριότητα, εκφυλισμένα, καταδικασμένα σε θάνατο ή σε διάφορες παθολογικές διεργασίες. όπως κακοήθης ανάπτυξη, φλεγμονή κ.λπ. Αμίτωση μπορεί να παρατηρηθεί στους ιστούς ενός αναπτυσσόμενου κονδύλου πατάτας, στο ενδοσπέρμιο, στα τοιχώματα της ωοθήκης του υπεριού και στο παρέγχυμα των μίσχων των φύλλων. Αυτός ο τύπος διαίρεσης είναι χαρακτηριστικός των ηπατικών κυττάρων, των χόνδρινων κυττάρων και του κερατοειδούς χιτώνα του ματιού. Πολύ συχνά, κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, παρατηρείται μόνο πυρηνική διαίρεση· σε αυτή την περίπτωση, μπορεί να εμφανιστούν δι- και πολυπύρηνα κύτταρα. Εάν η πυρηνική διαίρεση ακολουθείται από κυτταροπλασματική διαίρεση, τότε η κατανομή των κυτταρικών συστατικών, όπως το DNA, είναι αυθαίρετη. Η αμίτωση, σε αντίθεση με τη μίτωση, είναι η πιο οικονομική μέθοδος διαίρεσης, αφού το ενεργειακό κόστος είναι πολύ ασήμαντο. Η κυτταρική διαίρεση στα προκαρυωτικά είναι κοντά στην αμίτωση. Ένα βακτηριακό κύτταρο περιέχει μόνο ένα, πιο συχνά κυκλικό, μόριο DNA συνδεδεμένο στην κυτταρική μεμβράνη. Πριν από τη διαίρεση ενός κυττάρου, το DNA αντιγράφεται για να παραχθούν δύο πανομοιότυπα μόρια DNA, το καθένα επίσης συνδεδεμένο με την κυτταρική μεμβράνη. Όταν ένα κύτταρο διαιρείται, η κυτταρική μεμβράνη αναπτύσσεται μεταξύ αυτών των δύο μορίων DNA, έτσι ώστε κάθε θυγατρικό κύτταρο να καταλήγει με ένα πανομοιότυπο μόριο DNA. Αυτή η διαδικασία ονομάστηκε άμεση δυαδική σχάση.

Προετοιμασία για διαίρεση. Οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί, που αποτελούνται από κύτταρα με πυρήνες, ξεκινούν την προετοιμασία για διαίρεση σε ένα ορισμένο στάδιο του κυτταρικού κύκλου, σε ενδιάμεση φάση. Είναι κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης που λαμβάνει χώρα η διαδικασία της βιοσύνθεσης πρωτεΐνης στο κύτταρο και όλες οι πιο σημαντικές δομές του κυττάρου διπλασιάζονται. Κατά μήκος του αρχικού χρωμοσώματος, ένα ακριβές αντίγραφό του συντίθεται από τις χημικές ενώσεις που υπάρχουν στο κύτταρο και το μόριο του DNA διπλασιάζεται. Ένα διπλασιασμένο χρωμόσωμα αποτελείται από δύο μισά χρωματίδες. Κάθε χρωματίδιο περιέχει ένα μόριο DNA. Η ενδιάμεση φάση στα φυτικά και ζωικά κύτταρα διαρκεί κατά μέσο όρο 10-20 ώρες Στη συνέχεια ξεκινά η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης - μίτωση.

Μίτωσις

Η μίτωση (από το ελληνικό Mitos - νήμα) έμμεση διαίρεση είναι η κύρια μέθοδος διαίρεσης των ευκαρυωτικών κυττάρων. Η μίτωση είναι η διαίρεση του πυρήνα, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό δύο θυγατρικών πυρήνων, καθένας από τους οποίους έχει ακριβώς το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων με τον μητρικό πυρήνα. Η πυρηνική διαίρεση συνήθως ακολουθείται από τη διαίρεση του ίδιου του κυττάρου, επομένως ο όρος «μίτωση» χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται στη διαίρεση ολόκληρου του κυττάρου. Η μίτωση παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στα σπόρια των φτέρων, της αλογοουράς και των βρύων από τον G. E. Russov, δάσκαλο στο Πανεπιστήμιο του Dorpat το 1872, και τον Ρώσο επιστήμονα I. D. Chistyakov το 1874. Λεπτομερείς μελέτες της συμπεριφοράς των χρωμοσωμάτων στη μίτωση πραγματοποιήθηκαν από ο Γερμανός βοτανολόγος E. Strassburger το 1876-1879 στα φυτά και από τον Γερμανό ιστολόγο W. Flemming το 1882 σε ζώα.

Ρύζι. 1. Σχηματική αναπαράσταση της μίτωσης σε ζωικά κύτταρα

Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, η αντιγραφή του DNA συμβαίνει καθώς το κύτταρο προετοιμάζεται να διαιρεθεί. Κατά τη διάρκεια της προφάσης, το πυρηνικό περίβλημα καταστρέφεται και σχηματίζεται μια άτρακτος μεταξύ των δύο κεντρολίων. Στο στάδιο της μετάφασης, τα χρωμοσώματα βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο του κυττάρου. Όταν εμφανίζεται αναφάση, τα διπλά χρωμοσώματα (που ονομάζονται χρωματίδες) διαχωρίζονται. Στο στάδιο της τελοφάσης, τα χρωμοσώματα φτάνουν στους πόλους της ατράκτου και το κύτταρο αρχίζει να διαιρείται σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Όσον αφορά τον αριθμό και τον τύπο των χρωμοσωμάτων, τα θυγατρικά κύτταρα είναι πανομοιότυπα με τη μητέρα

Η μίτωση είναι μια συνεχής διαδικασία, αλλά για ευκολία στη μελέτη, οι βιολόγοι τη χωρίζουν σε τέσσερα στάδια ανάλογα με το πώς φαίνονται τα χρωμοσώματα κάτω από ένα μικροσκόπιο φωτός αυτή τη στιγμή. Η μίτωση χωρίζεται σε πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελοφάση. Στην προφάση, τα χρωμοσώματα βραχύνονται και πυκνώνουν λόγω της σπειροειδοποίησης τους. Αυτή τη στιγμή, τα διπλά χρωμοσώματα αποτελούνται από δύο αδελφές χρωματίδες που συνδέονται μεταξύ τους. Ταυτόχρονα με τη σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων, ο πυρήνας εξαφανίζεται και η πυρηνική μεμβράνη θρυμματίζεται (διασπάται σε ξεχωριστές δεξαμενές). Μετά την κατάρρευση της πυρηνικής μεμβράνης, τα χρωμοσώματα βρίσκονται ελεύθερα και τυχαία στο κυτταρόπλασμα. Στην προφάση, τα κεντρόλια (σε εκείνα τα κύτταρα όπου υπάρχουν) αποκλίνουν προς τους κυτταρικούς πόλους. Στο τέλος της προφάσης, αρχίζει να σχηματίζεται ένας άξονας σχάσης, ο οποίος σχηματίζεται από μικροσωληνίσκους με πολυμερισμό πρωτεϊνικών υπομονάδων.

Στη μετάφαση ολοκληρώνεται ο σχηματισμός της ατράκτου διαίρεσης, η οποία αποτελείται από δύο τύπους μικροσωληνίσκων: τους χρωμοσωμικούς, που συνδέονται με τα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων και τους κεντροσωμικούς (πολικούς), που εκτείνονται από πόλο σε πόλο του κυττάρου. Κάθε διπλό χρωμόσωμα συνδέεται με τους μικροσωληνίσκους της ατράκτου. Τα χρωμοσώματα φαίνεται να ωθούνται από μικροσωληνίσκους στον ισημερινό του κυττάρου, δηλ. βρίσκονται σε ίση απόσταση από τους πόλους. Ξαπλώνουν στο ίδιο επίπεδο και σχηματίζουν τα λεγόμενα ισημερινού, ή μετάφασηΡεκόρ. Στη μετάφαση, η διπλή δομή των χρωμοσωμάτων είναι σαφώς ορατή, συνδεδεμένη μόνο στο κεντρομερίδιο. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, είναι εύκολο να μετρήσουμε τον αριθμό των χρωμοσωμάτων και να μελετήσουμε τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά. Στην ανάφαση, τα θυγατρικά χρωμοσώματα τεντώνονται προς τους κυτταρικούς πόλους με τη βοήθεια μικροσωληνίσκων της ατράκτου. Κατά τη διάρκεια της κίνησης, τα θυγατρικά χρωμοσώματα λυγίζουν κάπως σαν φουρκέτα, τα άκρα της οποίας είναι στραμμένα προς τον ισημερινό του κυττάρου. Έτσι, στην ανάφαση, οι χρωματίδες που διπλασιάζονται στη μεσοφάση των χρωμοσωμάτων αποκλίνουν προς τους πόλους του κυττάρου. Αυτή τη στιγμή, το κύτταρο περιέχει δύο διπλοειδή σετ χρωμοσωμάτων.

Στην τελοφάση, συμβαίνουν διεργασίες που είναι αντίθετες από αυτές που παρατηρούνται στην προφάση: αρχίζει η απελευθέρωση (ξετύλιξη) των χρωμοσωμάτων, διογκώνονται και γίνονται δύσκολα ορατά στο μικροσκόπιο. Γύρω από τα χρωμοσώματα σε κάθε πόλο, σχηματίζεται ένα πυρηνικό περίβλημα από μεμβρανικές δομές του κυτταροπλάσματος και πυρήνες εμφανίζονται στους πυρήνες. Ο άξονας σχάσης καταστρέφεται. Στο στάδιο της τελοφάσης, το κυτταρόπλασμα διαχωρίζεται (κυτταροτομή) για να σχηματίσει δύο κύτταρα. Στα ζωικά κύτταρα, η πλασματική μεμβράνη αρχίζει να εισχωρεί στην περιοχή όπου βρισκόταν ο ισημερινός της ατράκτου. Ως αποτέλεσμα της διείσδυσης, σχηματίζεται ένα συνεχές αυλάκι, που περιβάλλει το κελί κατά μήκος του ισημερινού και διαιρώντας σταδιακά ένα κελί σε δύο.

Στα φυτικά κύτταρα στην περιοχή του ισημερινού, ένας σχηματισμός σε σχήμα βαρελιού προκύπτει από τα υπολείμματα των νηματίων της ατράκτου - φραγκμοπλάστη. Πολυάριθμα κυστίδια του συμπλέγματος Golgi ορμούν σε αυτήν την περιοχή από τους κυτταρικούς πόλους, που συγχωνεύονται μεταξύ τους. Τα περιεχόμενα των κυστιδίων σχηματίζουν την κυτταρική πλάκα, η οποία διαιρεί το κύτταρο σε δύο θυγατρικά κύτταρα και η μεμβράνη των κυστιδίων Golgi σχηματίζει τις κυτταροπλασματικές μεμβράνες που λείπουν από αυτά τα κύτταρα. Στη συνέχεια, στοιχεία των κυτταρικών μεμβρανών εναποτίθενται στην κυτταρική πλάκα από την πλευρά καθενός από τα θυγατρικά κύτταρα. Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, δύο θυγατρικά κύτταρα προκύπτουν από ένα κύτταρο με το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων όπως στο μητρικό κύτταρο.

Η βιολογική σημασία της μίτωσης έγκειται επομένως στην αυστηρά πανομοιότυπη κατανομή μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων των υλικών φορέων της κληρονομικότητας - των μορίων DNA που αποτελούν τα χρωμοσώματα. Χάρη στην ομοιόμορφη κατανομή των αναδιπλασιασμένων χρωμοσωμάτων, τα όργανα και οι ιστοί αποκαθίστανται μετά από βλάβη. Η μιτωτική κυτταρική διαίρεση είναι επίσης η κυτταρολογική αναπαραγωγή των οργανισμών.

Μείωση ή διαίρεση μείωσης

Η μείωση είναι μια ειδική μέθοδος κυτταρικής διαίρεσης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση (μείωση) του αριθμού των χρωμοσωμάτων κατά το ήμισυ. Περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον W. Flemming το 1882 στα ζώα και από τον E. Strassburger το 1888 στα φυτά. Η μείωση παράγει γαμέτες. Ως αποτέλεσμα της μείωσης των σπορίων και των γεννητικών κυττάρων του συνόλου των χρωμοσωμάτων, κάθε απλοειδής σπόρος και γαμετής περιέχει ένα χρωμόσωμα από κάθε ζεύγος χρωμοσωμάτων που υπάρχει σε ένα δεδομένο διπλοειδές κύτταρο. Κατά τη διάρκεια της περαιτέρω διαδικασίας γονιμοποίησης (σύντηξη γαμετών), ο οργανισμός της νέας γενιάς θα λάβει ξανά ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων, δηλαδή, ο καρυότυπος των οργανισμών ενός δεδομένου είδους παραμένει σταθερός για πολλές γενεές. Έτσι, η πιο σημαντική σημασία της μείωσης είναι η διασφάλιση της σταθερότητας του καρυότυπου σε έναν αριθμό γενεών οργανισμών ενός δεδομένου είδους κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή.

Εικ.2. Τελικό σχήμα μείωσης

Το DNA και οι συναφείς πρωτεΐνες του αντιγράφονται κατά τη διάρκεια της μεσόφασης. Κατά τη διάρκεια της προφάσης, το πυρηνικό περίβλημα καταστρέφεται και τα ομόλογα χρωμοσώματα (καθένα από τα οποία αποτελείται από δύο χρωματίδες που συνδέονται με ένα κεντρομερίδιο) διατάσσονται σε ζεύγη. Αυτή τη στιγμή, μια ανταλλαγή περιοχών μπορεί να συμβεί μεταξύ τεσσάρων ομόλογων χρωματίδων. Μετά τη μετάφαση Ι, τα δύο αρχικά ομόλογα χρωμοσώματα διαχωρίζονται σε διαφορετικά κύτταρα. Κατά τη δεύτερη διαίρεση, το κεντρομερίδιο διασπάται, με αποτέλεσμα κάθε νέο κύτταρο να περιέχει ένα αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος.Εμείς.

Η αναγωγική διαίρεση είναι, στην πραγματικότητα, ένας μηχανισμός που αποτρέπει τη συνεχή αύξηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων κατά τη σύντηξη των γαμετών· χωρίς αυτήν, κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων θα διπλασιαζόταν σε κάθε νέα γενιά. Με άλλα λόγια, χάρη στη μείωση διατηρεί έναν ορισμένο και σταθερό αριθμό χρωμοσωμάτων σε όλες τις γενιές κάθε είδους φυτών, ζώων και μυκήτων. Μια άλλη σημαντική σημασία της μείωσης είναι η εξασφάλιση εξαιρετικής ποικιλομορφίας στη γενετική σύνθεση των γαμετών, τόσο ως αποτέλεσμα διασταύρωσης όσο και ως αποτέλεσμα διαφορετικών συνδυασμών πατρικών και μητρικών χρωμοσωμάτων κατά την ανεξάρτητη απόκλιση τους στην ανάφαση Ι της μείωσης, η οποία εξασφαλίζει την εμφάνιση διαφορετικών και διαφορετικών ποιοτικών απογόνων κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή οργανισμών.

Εκπαίδευση

Ο άξονας είναι... Περιγραφή, δομή και λειτουργίες

Η άτρακτος είναι μια προσωρινή δομή που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια των διεργασιών της μίτωσης και της μείωσης και εξασφαλίζει τον διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων και την κυτταρική διαίρεση.

Κυτταρική διαίρεση

Είναι διπολικό: το σύστημα των μικροσωληνίσκων που σχηματίζονται στο χώρο μεταξύ των πόλων έχει σχήμα ατράκτου. Στην περιοχή του κεντρομερούς, οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου συνδέονται με τις κινετοχορίες του χρωμοσώματος. Κατά μήκος τους, τα χρωμοσώματα μετακινούνται στους πόλους.

Δομή

Η άτρακτος αποτελείται από τρία κύρια δομικά στοιχεία: μικροσωληνίσκους, πόλους διαίρεσης και χρωμοσώματα. Οι πόλοι διαίρεσης στα ζώα οργανώνονται από κεντροσώματα, τα οποία περιέχουν κεντρόλες. Ελλείψει κεντροσωμάτων (στα φυτά και στα ωοκύτταρα σε ορισμένα ζωικά είδη), η άτρακτος έχει φαρδιούς πόλους και ονομάζεται ακεντροσωμική. Μια άλλη δομή εμπλέκεται στο σχηματισμό της ατράκτου — κινητικές πρωτεΐνες. Ανήκουν στις δυνείνες και τις κινεσίνες.

Η άτρακτος είναι μια διπολική δομή. Και στους δύο πόλους υπάρχουν κεντροσώματα – οργανίδια που αποτελούν κέντρα οργάνωσης μικροσωληνίσκων. Στη δομή του κεντροσώματος διακρίνονται δύο κεντρόλια που περιβάλλονται από πολλές διαφορετικές πρωτεΐνες. Τα συμπυκνωμένα χρωμοσώματα, τα οποία μοιάζουν με δύο χρωματίδες ενωμένα στο κεντρομερίδιο, βρίσκονται μεταξύ των πόλων. Στην περιοχή του κεντρομερούς υπάρχουν κινετοχώρες στις οποίες προσκολλώνται μικροσωληνίσκοι.

Σχηματισμός

Δεδομένου ότι η άτρακτος είναι η δομή που είναι υπεύθυνη για την κυτταρική διαίρεση, η συναρμολόγησή της ξεκινά στην προφάση. Στα φυτά και τα ωοκύτταρα, ελλείψει κεντροσωμάτων, η πυρηνική μεμβράνη χρησιμεύει ως το κέντρο της οργάνωσης των μικροσωληνίσκων. Οι μικροσωληνίσκοι πλησιάζουν το πυρηνικό περίβλημα και στο τέλος της προφάσης τελειώνει ο προσανατολισμός τους και σχηματίζεται μια "άτρακτος πρόφασης" - ο άξονας της μελλοντικής ατράκτου σχάσης.

Λόγω του γεγονότος ότι στα ζωικά κύτταρα είναι το κεντρόσωμα που χρησιμεύει ως το κέντρο οργάνωσης, η αρχή του σχηματισμού της ατράκτου διαίρεσης είναι η απόκλιση δύο κεντροσωμάτων κατά τη διάρκεια της πρόφασης. Αυτό είναι δυνατό χάρη στις κινητικές πρωτεΐνες dyneins: συνδέονται με την εξωτερική επιφάνεια του πυρήνα, καθώς και στην εσωτερική πλευρά της κυτταρικής μεμβράνης. Μια ομάδα dyneins που συνδέονται με τη μεμβράνη συνδέεται με αστρικούς μικροσωληνίσκους και αρχίζουν να κινούνται προς το μείον άκρο, λόγω του οποίου τα κεντροσώματα εξαπλώνονται κατά μήκος αντίθετων τμημάτων της κυτταρικής μεμβράνης.

Βίντεο σχετικά με το θέμα

Ολοκλήρωση της συναρμολόγησης

Ο τελικός σχηματισμός της ατράκτου διαίρεσης συμβαίνει στο στάδιο της προμετάφασης· μετά την εξαφάνιση της πυρηνικής μεμβράνης, γίνεται πλήρης, επειδή μετά από αυτό τα κεντροσώματα και οι μικροσωληνίσκοι μπορούν να αποκτήσουν πρόσβαση στα συστατικά της ατράκτου.
Ωστόσο, υπάρχει μία εξαίρεση: στην εκκολαπτόμενη μαγιά, ο σχηματισμός ατράκτου συμβαίνει μέσα στον πυρήνα.

Ο σχηματισμός των νημάτων της ατράκτου και ο προσανατολισμός τους είναι αδύνατος χωρίς δύο διαδικασίες: την οργάνωση μικροσωληνίσκων γύρω από τα χρωμοσώματα και την προσκόλλησή τους μεταξύ τους σε αντίθετους πόλους διαίρεσης. Πολλά από τα στοιχεία που είναι απαραίτητα για τον τελικό σχηματισμό της ατράκτου, συμπεριλαμβανομένων των χρωμοσωμάτων και των πρωτεϊνών του κινητήρα, βρίσκονται μέσα στον κυτταρικό πυρήνα, ενώ οι μικροσωληνίσκοι και, σε ένα ζωικό κύτταρο, τα κεντροσώματα περιέχονται στο κυτταρόπλασμα, δηλαδή τα συστατικά απομονώνονται από ο ένας τον άλλον. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο σχηματισμός της ατράκτου τελειώνει μόνο μετά την εξαφάνιση του πυρηνικού περιβλήματος.

Προσκόλληση χρωμοσωμάτων

Η πρωτεΐνη, καθώς και πολλές άλλες δομές, εμπλέκονται στο σχηματισμό της ατράκτου και αυτή η διαδικασία έχει μελετηθεί καλά σε ζωικά κύτταρα. Κατά τη διάρκεια της προφάσης, οι μικροσωληνίσκοι σχηματίζουν μια δομή σε σχήμα αστεριού γύρω από τα κεντροσώματα, η οποία αποκλίνει στην ακτινική κατεύθυνση. Αφού καταστραφεί η πυρηνική μεμβράνη, δυναμικά ασταθείς μικροσωληνίσκοι αρχίζουν να διερευνούν ενεργά αυτήν την περιοχή και οι κινετοχώρες των χρωμοσωμάτων μπορούν να προσκολληθούν σε αυτούς. Μερικά από τα χρωμοσώματα εμφανίζονται αμέσως σε αντίθετους πόλους, ενώ τα υπόλοιπα πρώτα συνδέονται με τους μικροσωληνίσκους ενός από τους πόλους και μόνο τότε αρχίζουν να κινούνται προς τον επιθυμητό πόλο. Όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία, τα χρωμοσώματα που έχουν ήδη συνδεθεί με οποιονδήποτε πόλο αρχίζουν να προσαρτούν κινετοχώρους σε μικροσωληνίσκους από τον αντίθετο πόλο, επομένως, κατά τη διαδικασία της μετάφασης, από δέκα έως σαράντα σωλήνες προσκολλώνται στις κινετοχώρες. Αυτός ο σχηματισμός ονομάζεται δέσμη kinetochore. Σταδιακά, κάθε ένα από τα χρωμοσώματα συνδέεται με τον αντίθετο πόλο και σχηματίζουν μια πλάκα μετάφασης στο κεντρικό τμήμα της ατράκτου.

Δεύτερη επιλογή

Υπάρχει ένα άλλο σενάριο στο οποίο μπορεί να σχηματιστεί ένας άξονας σχάσης. Αυτό είναι δυνατό τόσο για κύτταρα που έχουν κεντροσώματα όσο και για κύτταρα που τα λείπουν. Η διαδικασία περιλαμβάνει το σύμπλεγμα δακτυλίου γάμμα-τουμπουλίνης, λόγω του οποίου συμβαίνει η πυρήνωση μικρών μικροσωληνίσκων γύρω από τα χρωμοσώματα. Οι σωληνίσκοι συνδέονται με τις κινετοχώρες με το θετικό άκρο, μετά το οποίο αρχίζει ο πολυμερισμός των μικροσωληνίσκων, δηλαδή η ρυθμιζόμενη ανάπτυξη. Τα μείον άκρα «συντήκονται» και παραμένουν στους πόλους διαίρεσης χάρη στις πρωτεΐνες του κινητήρα. Εάν ένα ζεύγος κεντροσωμάτων εμπλέκεται στο σχηματισμό της ατράκτου, αυτό διευκολύνει τη σύνδεση μικροσωληνίσκων, αλλά η διαδικασία είναι δυνατή χωρίς αυτούς.

Εξίσου

Ένας σαφής διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων μεταξύ δύο κυττάρων που σχηματίζονται κατά τη διαίρεση μπορεί να συμβεί μόνο εάν οι ζευγαρωμένες χρωματίδες είναι συνδεδεμένες σε διαφορετικούς πόλους με τις κινετοχώρες τους. Ο διπολικός χρωματιδικός διαχωρισμός ονομάζεται αμφιτεπικός, αλλά υπάρχουν και άλλες επιλογές που συμβαίνουν κατά τη συναρμολόγηση της ατράκτου. Αυτές είναι μονοθετικές (μία κινετοχώρη συνδέεται με έναν πόλο) και συνθετικές (και οι δύο κινετοχώρες του χρωμοσώματος συνδέονται με έναν πόλο). Στο merotepic, μια κινετοχόρα συλλαμβάνεται από δύο πόλους ταυτόχρονα. Μόνο ο συνηθισμένος, διπολικός δεσμός είναι σταθερός, ο οποίος συμβαίνει λόγω των δυνάμεων τάσης από τους πόλους· άλλες μέθοδοι συγκόλλησης είναι ασταθείς και αναστρέψιμες, αλλά είναι δυνατές λόγω της θέσης των κινετοχωρών.

Σχόλια

Παρόμοια υλικά

Χρηματοδότηση
Τι είναι η ασφαλιστική εταιρεία; Δομή και λειτουργίες

Η ασφαλιστική εταιρεία είναι ένας χρηματοοικονομικός φορέας που παρέχει ασφαλιστικές υπηρεσίες σε άτομα και οργανισμούς διαφόρων μορφών ιδιοκτησίας. Για να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς λειτουργίας των ασφαλιστικών εταιρειών, είναι απαραίτητο να...

Επιχείρηση
Ρωσικές στρατιωτικές διαστημικές δυνάμεις: περιγραφή, δομή και σύνθεση

Η ρωσική Πολεμική Αεροπορία ξεκινά την ιστορία της στις 12 Αυγούστου 1912 - στη συνέχεια, με εντολή του Γενικού Επιτελείου, δημιουργήθηκε μια αεροναυτική μονάδα. Και ήδη όταν βρισκόταν σε εξέλιξη ο Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος (1914-1918), η αεροπορία έγινε απαραίτητο μέσο για...

Νόμος
Η σχέση μεταξύ αστικού δικαίου και άλλων κλάδων δικαίου: περιγραφή, παραδείγματα και λειτουργίες

Η αλληλεπίδραση μεταξύ των ανθρώπων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί συνεχή ρύθμιση. Αυτή η διατριβή προήλθε από την αρχαιότητα, όταν τα κράτη μόλις άρχιζαν να σχηματίζονται ως αναπόσπαστες δομές. Σου...

Νόμος
Ο καταναγκασμός είναι... Περιγραφή, είδη και μέτρα καταναγκασμού

Ο καταναγκασμός είναι ένα είδος κλίσης και όταν ένα άτομο δεν θέλει να κάνει ορισμένα πράγματα. Τέτοιες ενέργειες, που αναγκάζουν τους ανθρώπους σε ανεπιθύμητες ή και απαράδεκτες στιγμές, μπορούν να θεωρηθούν...

Νόμος
Δικαστική αρχή: έννοια, δομή και λειτουργίες

Κάθε κατάσταση είναι ένας πολύπλοκος μηχανισμός που λειτουργεί λόγω της εσωτερικής του δομής. Αλλά οι χώρες δεν ήταν πάντα με τη μορφή με την οποία είμαστε όλοι συνηθισμένοι να τις βλέπουμε. Πριν από πολύ καιρό, αντί για κρατικό...

Νόμος
Δομή και λειτουργίες της νομικής κουλτούρας

Σχεδόν σε όλη την ιστορία της ανάπτυξής της, η ανθρωπότητα προσπάθησε να βρει τον πιο επιτυχημένο και αποτελεσματικό ρυθμιστή των κοινωνικών σχέσεων. Άλλωστε η αλληλεπίδραση της κοινωνίας γίνεται μέσα από την ένωση των ανθρώπων...

Νόμος
Βρετανικός Στρατός: κύριοι κλάδοι, δομή και λειτουργίες

Ο στρατός κάθε κράτους είναι μια ασπίδα που έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει την ειρηνική ζωή των πολιτών και την εδαφική ακεραιότητα της χώρας. Αυτός ο κοινωνικός σχηματισμός υπήρχε πολύ πριν οι άνθρωποι εφεύρουν τη γραφή,...

Υγεία
Ποιος είναι ογκολόγος: περιγραφή, αρμοδιότητες και λειτουργίες

Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός ασθενειών στον κόσμο, καθεμία από τις οποίες αντιμετωπίζεται από έναν αντίστοιχο γιατρό. Στις μέρες μας είναι δύσκολο να κατανοήσουμε τη στενή ιατρική εξειδίκευση, γιατί εκτός από έννοιες όπως «οδοντίατρος», και...

Υγεία
Τμήματα του λεπτού εντέρου: περιγραφή, δομή και λειτουργίες

Πώς αλληλεπιδρούν το λεπτό και το παχύ έντερο μεταξύ τους; Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της εργασίας των παρουσιαζόμενων τμημάτων του πεπτικού σωλήνα; Τι ρόλο παίζουν τα μέρη του λεπτού εντέρου στη διαδικασία απορρόφησης των θρεπτικών συστατικών...

Υγεία
Όργανα ισορροπίας και ακοής: περιγραφή, δομή και λειτουργίες

Τα όργανα ισορροπίας και ακοής είναι ένα σύμπλεγμα δομών που αντιλαμβάνονται τους κραδασμούς, αναγνωρίζουν τα ηχητικά κύματα και μεταδίδουν βαρυτικά σήματα στον εγκέφαλο. Οι κύριοι υποδοχείς βρίσκονται στο λεγόμενο...

Αναζήτηση Διαλέξεων

Μελετήστε τους τύπους κυτταρικής διαίρεσης. Εισαγάγετε στο πρωτόκολλο τον πίνακα "Τύποι διαίρεσης κελιών"

2. Εξετάστε την καρυοκίνηση σε κύτταρα ρίζας κρεμμυδιού σε μικροσκοπικές διαφάνειες και σχεδιάστε την.

3. Χρησιμοποιώντας τον εκπαιδευτικό πίνακα μελετήστε το σχήμα της μειοτικής κυτταρικής διαίρεσης. Σχεδιάστε το σε ένα άλμπουμ.

4. Λύστε προβλήματα κατάστασης.

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

8.Λογοτεχνία:

Κύριος:

Τύποι και τύποι κυτταρικής διαίρεσης.

Βιολογία: Σε 2 βιβλία. Βιβλίο 1: Σχολικό βιβλίο. για ειδικούς ιατρούς πανεπιστήμια /επιμ. V.N.Yarygina. 6η έκδ. -Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 2004.- Σ.55-61

2. Βιολογία/A.A.Slyusarev, S.V.Zhukova.- K.: Σχολή Vishcha. Επικεφαλής εκδοτικός οίκος, 1992.- Σελ.41-45

3. Βιολογία. Οδηγός πρακτικών ασκήσεων για φοιτητές οδοντιατρικών σχολών, εκδ. ακαδ. RANS καθ. V.V. Μαρκίνα. Εκδ. Μ. «GEOTAR-Media» 2010

Πρόσθετος:

10. Ιατρική βιολογία: Pidruchnik /επιμέλεια V.P.Pishak, Yu.I.Bazhori.-Vinnytsia: New book, 2004.- P.26-28, 104-107, 118-125

11. Alberts G., Gray D., Lewis J. et αϊ. Molecular biology of the cell. Μ.: Μιρ, 1986. – Σε 3 τόμους, 2η έκδ. Τ.1.- σσ. 176-177

12. Γράφημα λογικής δομής.

13. Σημειώσεις διάλεξης.

ΣΚΟΠΟΣ (γενικό): Είναι απαραίτητο να δοθεί προσοχή σε γενικά θέματα κυτταρολογίας και μοριακής βιολογίας.

Το μάθημα διεξάγεται με στόχο την εμπέδωση του υλικού που έχει μάθει προηγουμένως.

Στο συνέδριο επιτρέπεται να παρακολουθήσουν φοιτητές που δεν έχουν χάσει διαλέξεις ή πρακτικά μαθήματα και έχουν συμπληρώσει και υπογράψει πρωτόκολλα από τον καθηγητή.

Η τελική αξιολόγηση αποτελείται από:

1. 40 δοκιμαστικές εργασίες (0 - 1 βαθμοί) – μέγιστο 40 βαθμοί.

2. 2 προβλήματα (0-5-15 βαθμοί για κάθε πρόβλημα) - μέγιστο 30 βαθμοί.

3. Θεωρητική ερώτηση (0-5-10 βαθμοί) - max 10 μονάδες.

__________________________________μέγιστο 80 βαθμοί.

ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ:

ΒΑΘΜΟΛΟΓΙΑ - ΕΞΑΙΡΕΤΙΚΟ

ΜΠΑΛΛΑ - ΚΑΛΑ

ΒΑΘΜΟΙ - ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΟΙ

©2015-2018 poisk-ru.ru
Όλα τα δικαιώματα ανήκουν στους δημιουργούς τους. Αυτός ο ιστότοπος δεν διεκδικεί την πνευματική ιδιοκτησία, αλλά παρέχει δωρεάν χρήση.
Παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων και παραβίαση προσωπικών δεδομένων

Πυρήνας. Πυρηνική και κυτταρική διαίρεση

Ο πυρήνας έχει συνήθως σφαιρικό ή ωοειδές σχήμα. Ο πυρήνας περιλαμβάνει: πυρηνικό περίβλημα, καρυόπλασμα, πυρήνες και χρωματίνη (χρωμοσώματα).

Πυρηνικό φάκελοσχηματίζεται από δύο μεμβράνες (εξωτερική και εσωτερική). Οι τρύπες στο πυρηνικό περίβλημα ονομάζονται πόροι. Μέσω αυτών γίνεται η ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος.

Καρυόπλασμα (πυρηνόπλασμα, πυρηνικός χυμός)– το εσωτερικό περιεχόμενο του πυρήνα που μοιάζει με ζελέ.

Nucleolus– μια σφαιρική δομή της οποίας η λειτουργία είναι η σύνθεση rRNA.

Χρωματίνη- ένα μη σπειροειδές μόριο DNA συνδεδεμένο με πρωτεΐνες.

Τύποι κυτταρικής διαίρεσης

Σε αυτή τη μορφή, το DNA υπάρχει σε μη διαιρούμενα κύτταρα.

Σε αυτή την περίπτωση, είναι δυνατός ο διπλασιασμός του DNA (αντιγραφή) και η εφαρμογή των πληροφοριών που περιέχονται στο DNA.

Χρωμόσωμα- ένα σπειροειδές μόριο DNA συνδεδεμένο με πρωτεΐνες. Το DNA τυλίγεται πριν από την κυτταρική διαίρεση για να κατανεμηθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια το γενετικό υλικό. Στο στάδιο της μετάφασης, κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες, που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα του διπλασιασμού του DNA. Οι χρωματίδες συνδέονται μεταξύ τους στην πρωτογενή στένωση ή κεντρομερίδιο. Το κεντρομερίδιο χωρίζει το χρωμόσωμα σε δύο σκέλη.

Το σύνολο των χρωμοσωμάτων που περιέχονται στον πυρήνα ονομάζεται σύνολο χρωμοσωμάτων. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε ένα κύτταρο και το σχήμα τους είναι σταθερά για κάθε τύπο ζωντανού οργανισμού.

Λειτουργίες πυρήνα: αποθήκευση γενετικής πληροφορίας, μεταφορά της στα θυγατρικά κύτταρα κατά τη διαίρεση. έλεγχος της κυτταρικής δραστηριότητας.

Κάθε κύτταρο ξεκινά τη ζωή του όταν χωρίζεται από το μητρικό κύτταρο, και τελειώνει την ύπαρξή του, δίνοντας την ευκαιρία στα θυγατρικά του κύτταρα να εμφανιστούν. Η φύση παρέχει περισσότερους από έναν τρόπους για τη διαίρεση του πυρήνα τους, ανάλογα με τη δομή τους.

Μέθοδοι κυτταρικής διαίρεσης

Η πυρηνική διαίρεση εξαρτάται από τον τύπο του κυττάρου:

— Δυαδική σχάση (βρίσκεται σε προκαρυώτες).

— Αμίτωση (άμεση μέθοδος διαίρεσης).

— Μίτωση (βρίσκεται σε ευκαρυώτες).

— Μείωση (προορίζεται για τη διαίρεση των γεννητικών κυττάρων).

Οι τύποι της πυρηνικής διαίρεσης καθορίζονται από τη φύση και αντιστοιχούν στη δομή του κυττάρου και στη λειτουργία που επιτελεί στον μακροοργανισμό ή από μόνο του.

Δυαδική σχάση

Αυτός ο τύπος απαντάται συχνότερα σε προκαρυωτικά κύτταρα. Συνίσταται στον διπλασιασμό του κυκλικού μορίου DNA. Η δυαδική πυρηνική σχάση ονομάζεται έτσι επειδή από το μητρικό κύτταρο εμφανίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα ίσου μεγέθους.

Αφού το γενετικό υλικό (μόριο DNA ή RNA) παρασκευαστεί ανάλογα, δηλαδή διπλασιαστεί, αρχίζει να σχηματίζεται ένα εγκάρσιο διαμέρισμα από το κυτταρικό τοίχωμα, το οποίο σταδιακά στενεύει και διαιρεί το κυτταρόπλασμα σε δύο περίπου ίσα μέρη.

Η διαδικασία δεύτερης διαίρεσης ονομάζεται εκκολαπτόμενη ή άνιση δυαδική σχάση. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια προεξοχή σε ένα τμήμα του κυτταρικού τοιχώματος, το οποίο σταδιακά μεγαλώνει. Αφού τα μεγέθη του «μπουμπουκιού» και του μητρικού κυττάρου εξισωθούν, θα διαχωριστούν. Και ένα τμήμα του κυτταρικού τοιχώματος συντίθεται ξανά.

Αμίτωση

Αυτή η πυρηνική διαίρεση είναι παρόμοια με αυτή που περιγράφηκε παραπάνω, με τη διαφορά ότι δεν υπάρχει διπλασιασμός του γενετικού υλικού. Αυτή η μέθοδος περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον βιολόγο Remak. Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται σε παθολογικά αλλοιωμένα κύτταρα (εκφυλισμός όγκου) και είναι επίσης ένας φυσιολογικός κανόνας για τον ηπατικό ιστό, τον χόνδρο και τον κερατοειδή.

Η διαδικασία της πυρηνικής διαίρεσης ονομάζεται αμίτωση επειδή το κύτταρο διατηρεί τις λειτουργίες του αντί να τις χάνει, όπως κατά τη μίτωση. Αυτό εξηγεί τις παθολογικές ιδιότητες που είναι εγγενείς στα κύτταρα με αυτή τη μέθοδο διαίρεσης. Επιπλέον, η άμεση πυρηνική διαίρεση λαμβάνει χώρα χωρίς άτρακτο, έτσι η χρωματίνη στα θυγατρικά κύτταρα κατανέμεται άνισα. Στη συνέχεια, τέτοια κύτταρα δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον μιτωτικό κύκλο. Μερικές φορές, ως αποτέλεσμα της αμίτωσης, σχηματίζονται πολυπύρηνα κύτταρα.

Μίτωσις

Αυτή είναι μια έμμεση σχάση του πυρήνα. Τις περισσότερες φορές βρίσκεται σε ευκαρυωτικά κύτταρα. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτής της διαδικασίας είναι ότι τα θυγατρικά κύτταρα και το μητρικό κύτταρο περιέχουν τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων. Χάρη σε αυτό, ο απαιτούμενος αριθμός κυττάρων διατηρείται στο σώμα και είναι επίσης δυνατές οι διαδικασίες αναγέννησης και ανάπτυξης. Ο Flemming ήταν ο πρώτος που περιέγραψε τη μίτωση σε ένα ζωικό κύτταρο.

Η διαδικασία της πυρηνικής διαίρεσης σε αυτή την περίπτωση χωρίζεται σε μεσόφαση και μίτωση η ίδια. Η ενδιάμεση φάση είναι μια κατάσταση ηρεμίας του κυττάρου στο διάστημα μεταξύ των διαιρέσεων. Υπάρχουν διάφορες φάσεις σε αυτό:

1. Προσυνθετική περίοδος - το κύτταρο μεγαλώνει, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες συσσωρεύονται σε αυτό, ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη) συντίθεται ενεργά.

2. Συνθετική περίοδος – το γενετικό υλικό διπλασιάζεται.

3. Μετασυνθετική περίοδος - τα κυτταρικά στοιχεία διπλασιάζονται, εμφανίζονται πρωτεΐνες που αποτελούν την άτρακτο.

Φάσεις μίτωσης

Η διαίρεση του πυρήνα ενός ευκαρυωτικού κυττάρου είναι μια διαδικασία που απαιτεί το σχηματισμό ενός επιπλέον οργανιδίου - ενός κεντροσώματος. Βρίσκεται δίπλα στον πυρήνα και η κύρια λειτουργία του είναι ο σχηματισμός ενός νέου οργανιδίου - της ατράκτου. Αυτή η δομή βοηθά στην ομοιόμορφη κατανομή των χρωμοσωμάτων μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων.

Υπάρχουν τέσσερις φάσεις της μίτωσης:

1. Πρόφαση: η χρωματίνη στον πυρήνα συμπυκνώνεται σε χρωματίδες, οι οποίες συγκεντρώνονται κοντά στο κεντρομερίδιο, σχηματίζοντας χρωμοσώματα σε ζεύγη. Οι πυρήνες αποσυντίθενται και τα κεντρόλια κινούνται προς τους κυτταρικούς πόλους. Σχηματίζεται ένας άξονας σχάσης.

2. Μεταφάση: Τα χρωμοσώματα είναι διατεταγμένα σε μια γραμμή που διέρχεται από το κέντρο του κυττάρου, σχηματίζοντας την πλάκα μετάφασης.

3. Ανάφαση: οι χρωματίδες από το κέντρο του κυττάρου αποκλίνουν προς τους πόλους και στη συνέχεια το κεντρομερίδιο χωρίζεται στα δύο. Αυτή η κίνηση είναι δυνατή χάρη στον άξονα, τα νήματα του οποίου συστέλλονται και τεντώνουν τα χρωμοσώματα σε διαφορετικές κατευθύνσεις.

4. Τελόφαση: σχηματίζονται θυγατρικοί πυρήνες. Οι χρωματίδες μετατρέπονται ξανά σε χρωματίνη, σχηματίζεται ένας πυρήνας και σχηματίζονται πυρήνες σε αυτόν. Όλα τελειώνουν με τη διαίρεση του κυτταροπλάσματος και το σχηματισμό του κυτταρικού τοιχώματος.

Έννοια της μίτωσης

Η μιτωτική πυρηνική διαίρεση είναι ένας τρόπος διατήρησης ενός σταθερού συνόλου χρωμοσωμάτων. Τα θυγατρικά κύτταρα έχουν το ίδιο σύνολο γονιδίων με τη μητέρα και όλα τα χαρακτηριστικά που είναι εγγενή σε αυτό. Η μίτωση είναι απαραίτητη για:

— ανάπτυξη και ανάπτυξη ενός πολυκύτταρου οργανισμού (από τη σύντηξη γεννητικών κυττάρων).

- μετακίνηση κυττάρων από τα κατώτερα στρώματα προς τα ανώτερα, καθώς και αντικατάσταση των κυττάρων του αίματος (ερυθροκύτταρα, λευκοκύτταρα, αιμοπετάλια).

- αποκατάσταση κατεστραμμένων ιστών (σε ορισμένα ζώα, οι ικανότητες αναγέννησης είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την επιβίωση, για παράδειγμα, σε αστερίες ή σαύρες).

- άφυλη αναπαραγωγή φυτών και ορισμένων ζώων (ασπόνδυλα).

Μείωση

Ο μηχανισμός διαίρεσης των πυρήνων των γεννητικών κυττάρων είναι κάπως διαφορετικός από τους σωματικούς. Το αποτέλεσμα είναι κύτταρα που έχουν τις μισές γενετικές πληροφορίες από τους προκατόχους τους. Αυτό είναι απαραίτητο για να διατηρηθεί ένας σταθερός αριθμός χρωμοσωμάτων σε κάθε κύτταρο του σώματος.

Η μείωση εμφανίζεται σε δύο στάδια:

— στάδιο μείωσης·

— στάδιο εξίσωσης.

Η σωστή πορεία αυτής της διαδικασίας είναι δυνατή μόνο σε κύτταρα με ομοιόμορφο σύνολο χρωμοσωμάτων (διπλοειδές, τετραπλοειδές, εξαπροειδές κ.λπ.). Φυσικά, παραμένει πιθανό η μείωση να συμβεί σε κύτταρα με ένα περίεργο σύνολο χρωμοσωμάτων, αλλά τότε ο απόγονος μπορεί να μην είναι βιώσιμος.

Αυτός ο μηχανισμός είναι που εξασφαλίζει τη στειρότητα στους διαειδικούς γάμους. Δεδομένου ότι τα γεννητικά κύτταρα περιέχουν διαφορετικά σύνολα χρωμοσωμάτων, αυτό καθιστά δύσκολη τη σύντηξή τους και την παραγωγή βιώσιμων ή γόνιμων απογόνων.

Αμίτωση

Μίτωσις

Ρύζι. 1. Σχηματική αναπαράσταση της μίτωσης σε ζωικά κύτταρα

Μείωση ή διαίρεση μείωσης

Εικ.2. Τελικό σχήμα μείωσης

Η αναγωγική διαίρεση είναι, στην πραγματικότητα, ένας μηχανισμός που αποτρέπει τη συνεχή αύξηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων κατά τη σύντηξη των γαμετών· χωρίς αυτήν, κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων θα διπλασιαζόταν σε κάθε νέα γενιά. Με άλλα λόγια, χάρη στη μείωση, διατηρεί έναν ορισμένο και σταθερό αριθμό χρωμοσωμάτων σε όλες τις γενιές κάθε είδους φυτών, ζώων και μυκήτων.Μια άλλη σημαντική σημασία της μείωσης είναι εξασφάλιση εξαιρετικής ποικιλομορφίας στη γενετική σύνθεση των γαμετών, τόσο ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης όσο και ως αποτέλεσμα διαφορετικών συνδυασμών πατρικών και μητρικών χρωμοσωμάτων με την ανεξάρτητη απόκλιση τους στην ανάφαση Ι της μείωσης, η οποία εξασφαλίζει την εμφάνιση διαφορετικών και διαφορετικής ποιότητας απογόνων κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή των οργανισμών.

Ο ΠΥΡΗΝΑΣ (πυρήνας) έχει διαφορετικό σχήμα, πιο συχνά στρογγυλό, ωοειδές, λιγότερο συχνά ραβδοειδές ή ακανόνιστο. Το σχήμα του πυρήνα μερικές φορές εξαρτάται από το σχήμα του κυττάρου. Για παράδειγμα, στα λεία μυοκύτταρα, τα οποία έχουν σχήμα ατράκτου, το σχήμα του πυρήνα έχει σχήμα ράβδου. Τυπικά, σε στρογγυλά κύτταρα ή κυβοειδή επιθηλιακά κύτταρα, οι πυρήνες έχουν στρογγυλό σχήμα. Για παράδειγμα, τα λεμφοκύτταρα του αίματος έχουν στρογγυλό σχήμα και οι πυρήνες τους είναι συνήθως στρογγυλοί. Συχνά όμως το σχήμα του πυρήνα δεν εξαρτάται από το σχήμα των κυττάρων. Για παράδειγμα, στα κοκκιοκύτταρα του αίματος, τα οποία έχουν στρογγυλό σχήμα, ο πυρήνας μπορεί να είναι τμηματοποιημένος ή σε σχήμα ράβδου. Στα κοκκιοκύτταρα ουδετερόφιλων στο αίμα μιας γυναίκας, οι πυρήνες μπορεί να έχουν έναν σύντροφο ή δορυφόρο, που είναι η φυλετική χρωματίνη, σε σχήμα τύμπανου. Τι είναι ο ΠΥΡΗΝΑΣ; Αυτό είναι ένα σύστημα γενετικού προσδιορισμού και ρύθμισης της πρωτεϊνοσύνθεσης. Τι είναι αποφασιστικότητα; Ο ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ είναι ο προορισμός ή, πιο απλά, είναι το πρόγραμμα σύμφωνα με το οποίο αναπτύσσεται το κύτταρο. Έτσι, ο πυρήνας εκτελεί 2 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ: 1) αποθήκευση και μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών στα θυγατρικά κύτταρα. 2) ρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης.

Πώς πραγματοποιείται η 1η λειτουργία, δηλ. αποθήκευση κληρονομικών πληροφοριών; Η αποθήκευση των κληρονομικών πληροφοριών διασφαλίζεται από το γεγονός ότι το DNA των χρωμοσωμάτων περιέχει επισκευαστικά ένζυμα που αποκαθιστούν τα πυρηνικά χρωμοσώματα αφού καταστραφούν. Πώς μεταδίδονται οι πληροφορίες στα θυγατρικά κύτταρα; Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, ένα ακριβές αντίγραφό του προσαρτάται σε κάθε μόριο DNA. Αυτά τα ακριβώς πανομοιότυπα αντίγραφα του DNA κατανέμονται στη συνέχεια ομοιόμορφα μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων όταν το μητρικό κύτταρο διαιρείται. Πώς συμμετέχει ο πυρήνας στη ρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης; Η πρωτεϊνοσύνθεση ρυθμίζεται λόγω του γεγονότος ότι όλοι οι τύποι RNA μεταγράφονται στην επιφάνεια του DNA του χρωμοσώματος: πληροφοριακό, ριβοσωμικό και μεταφορικό, που εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών στην επιφάνεια του κοκκώδους EPS του κυτταροπλάσματος του κυττάρου. Εάν η ποσότητα όλων αυτών των RNA και ριβοσωμάτων αυξηθεί, η πρωτεϊνοσύνθεση αυξάνεται. Εάν παράγεται μικρή ποσότητα RNA στον πυρήνα, τότε η πρωτεϊνοσύνθεση μειώνεται. Έτσι ο πυρήνας εμπλέκεται στη ρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης.

ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΠΥΡΗΝΑ. Ο πυρήνας περιλαμβάνει χρωματίνη (χρωματίνη), πυρήνα (πυρήνας), πυρηνικό περίβλημα (nucleolemma) και πυρηνικό χυμό (nucleoplasma). Η ΧΡΩΜΑΤΙΝΗ του μεσοφασικού πυρήνα ονομάζεται έτσι επειδή είναι ικανή να αντιλαμβάνεται (χρώση) βασικές βαφές. Τι είναι η χρωματίνη; Η χρωματίνη είναι αποσπειρωμένα χρωμοσώματα, δηλ. χρωμοσώματα που έχουν χάσει το κανονικό τους σχήμα. Σε περίπτωση που ένα τμήμα του DNA ενός χρωμοσώματος είναι περισσότερο διασκορπισμένο, τότε σχηματίζεται χαλαρή χρωματίνη, που ονομάζεται EUHROMATIN, η οποία έχει υψηλή δραστηριότητα. Εάν ένα τμήμα του DNA του χρωμοσώματος δεν είναι διασκορπισμένο, τότε έχει μια συμπαγή δομή. Μια τέτοια χρωματίνη ονομάζεται ΕΤΕΡΟΧΡΩΜΑΤΙΝΗ (ετερόχρωμη). Η ετεροχρωματίνη δεν είναι ενεργή.

Γιατί η ευχρωματίνη είναι ενεργή και η ετεροχρωματίνη ανενεργή; Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ της ευχρωματίνης εξηγείται από το γεγονός ότι τα ινίδια DNA των χρωμοσωμάτων είναι αποσπειρωμένα, δηλ. έχουν ανακαλυφθεί γονίδια στην επιφάνεια των οποίων λαμβάνει χώρα η μεταγραφή του RNA. Αυτό δημιουργεί τις προϋποθέσεις για μεταγραφή RNA. Εάν το DNA των χρωμοσωμάτων δεν απελευθερώνεται, τότε τα γονίδια εδώ είναι κλειστά, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μεταγραφή του RNA από την επιφάνειά τους. Κατά συνέπεια, η ποσότητα του RNA μειώνεται και η πρωτεϊνοσύνθεση μειώνεται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η ετεροχρωματίνη δεν είναι ενεργή.

ΙΝΙΔΙΑ DNA. Τόσο τα μιτωτικά χρωμοσώματα όσο και η χρωματίνη του πυρήνα της ενδιάμεσης φάσης περιλαμβάνουν νημάτια - πρωτόγονα ή στοιχειώδη ινίδια, τα οποία αποτελούνται από 1 μονάδα DNA, 1,3 μονάδες πρωτεϊνών ιστόνης και μη ιστόνης και 0,2 μονάδες RNA. Το μήκος των ινιδίων μπορεί να κυμαίνεται από αρκετές εκατοντάδες μικρά έως 7 εκ. Το συνολικό μήκος των ινιδίων όλων των χρωμοσωμάτων του ανθρώπινου πυρήνα είναι 170 εκ. Τα ινίδια περιέχουν περιοχές ανεξάρτητης αντιγραφής χρωμοσωμάτων, που ονομάζονται REPLICONs, το μήκος τους είναι 30 μικρά, ο συνολικός αριθμός στο ανθρώπινο γονιδίωμα είναι μέχρι 50.000 αντίγραφα.

Οι πρωτεΐνες HISTONE σχηματίζουν μπλοκ, καθένα από τα οποία αποτελείται από 8 μόρια. Αυτά τα μπλοκ ονομάζονται ΝΟΥΚΛΕΟΣΩΜΑΤΑ. Ένα ινίδιο DNA πάχους 5 nm τυλίγεται γύρω από τα νουκλεοσώματα· το πάχος του νουκλεοσώματος μαζί με το ινίδιο είναι 10 nm. Με περαιτέρω σπειροειδοποίηση αυτού του ήδη σπειροειδούς ινιδίου, το πάχος του φτάνει τα 20 nm. Μεταξύ των πρωτεϊνών χρωματίνης, οι πρωτεΐνες ιστόνης αντιπροσωπεύουν έως και 80 τοις εκατό. Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ τους είναι 1) ειδική διάταξη του DNA του χρωμοσώματος και 2) ρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης. Η ρύθμιση της πρωτεϊνικής σύνθεσης πραγματοποιείται μέσω της τοποθέτησης ινιδίων DNA στα χρωμοσώματα. Εάν κατά την τοποθέτηση των ινιδίων DNA υπάρχει απότομη συμπύκνωση, τότε σχηματίζεται πυκνή χρωματίνη (ετεροχρωματίνη), η οποία, όπως είναι ήδη γνωστό, είναι ανενεργή· εάν, όταν τα ινίδια τοποθετούνται, σπειροειδώς ασθενώς, τότε σχηματίζεται ενεργή ευχρωματίνη. Η λειτουργία των πρωτεϊνών NON-HIST είναι ότι σχηματίζουν την πυρηνική μήτρα.

Η ποσότητα του RNA στη χρωματίνη είναι ???, αν σε πολλά σημεία υπάρχουν αρκετοί πυρήνες. Στον τόπο όπου βρίσκονται οι πυρηνικοί οργανωτές των χρωμοσωμάτων, υπάρχουν αρκετές εκατοντάδες γονίδια στην επιφάνεια των οποίων μεταγράφονται τα ριβοσωματικά RNA, από τα οποία στη συνέχεια σχηματίζονται ριβοσωματικές υπομονάδες. Οι πυρήνες αποτελούνται από δύο συστατικά: 1) ινώδη, που βρίσκονται στο κέντρο, και 2) κοκκώδη, εντοπισμένα στην επιφάνεια. Το ινιδικό συστατικό είναι ινίδια RNA που μεταγράφονται από την επιφάνεια των γονιδίων οργανωτών πυρήνων. Το κοκκώδες συστατικό είναι οι υπομονάδες των ριβοσωμάτων. Οι ριβοσωμικές υπομονάδες σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της συμπλοκοποίησης (συνδυασμού) ριβοσωμικών πρωτεϊνών με ινίδια ριβοσωμικού RNA. Οι ριβοσωμικές πρωτεΐνες συντίθενται στην επιφάνεια του κοκκώδους ER του κυτταροπλάσματος και εισέρχονται στον πυρήνα μέσω των πυρηνικών πόρων, όπου συνδυάζονται με το r-RNA. Οι προκύπτουσες ριβοσωματικές υπομονάδες μεταφέρονται μέσω πυρηνικών πόρων στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου, όπου συνδυάζονται σε ριβοσώματα, τα οποία εγκαθίστανται στην επιφάνεια του κοκκώδους ER ή σχηματίζουν συστάδες στο κυτταρόπλασμα. Τέτοιες ενώσεις ριβοσωμάτων στο κυτταρόπλασμα ονομάζονται πολυσώματα. Έτσι, η ρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης στο κύτταρο πραγματοποιείται από τον πυρήνα, αφού η πρωτεϊνοσύνθεση συμβαίνει σε ριβοσώματα που σχηματίζονται στους πυρήνες.

Οι πυρήνες μπορούν να εξαφανιστούν τόσο φυσιολογικά όσο και σε παθολογία. Πότε εξαφανίζονται φυσιολογικά οι πυρήνες; Κανονικά, οι πυρήνες εξαφανίζονται όταν έρχεται η περίοδος της κυτταρικής διαίρεσης και αρχίζει η σπειροειδοποίηση των ινιδίων DNA, συμπεριλαμβανομένης της περιοχής των πυρηνικών οργανωτών, τότε τα γονίδια των πυρηνικών οργανωτών στους οποίους μεταγράφεται το r-RNA κλείνουν, η μεταγραφή του r-RNA σταματά και ο πυρήνας εξαφανίζεται. Αυτό μπορεί επίσης να συμβεί εάν το κύτταρο εκτεθεί σε ορισμένες τοξικές ουσίες. Πριν εξαφανιστεί, ο πυρήνας ανατέμνεται, δηλ. το εσωτερικό ινώδες τμήμα διαχωρίζεται από το εξωτερικό κοκκώδες τμήμα. Τότε εξαφανίζεται το κοκκώδες συστατικό του πυρήνα, δηλ. ριβοσωμικές υπομονάδες και το ινιδικό συστατικό εξαφανίζεται, δηλ. μόρια rRNA. Έτσι, όσο μεγαλύτερο είναι το μέγεθος των πυρήνων ή όσο μεγαλύτερος ο αριθμός τους, τόσο πιο έντονος είναι ο σχηματισμός ριβοσωμικών υπομονάδων και η αύξηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης στο κύτταρο

Η πυρηνική μεμβράνη (nucleolemma) αποτελείται από δύο μεμβράνες: την εξωτερική μεμβράνη (membranacoreis externa) και την εσωτερική μεμβράνη (membranacoreis interna). Υπάρχει ένας χώρος μεταξύ των μεμβρανών (cysterna nucleolemmae). Η εξωτερική πυρηνική μεμβράνη καλύπτεται με ριβοσώματα και συνδέεται στενά με το ER. Μπορείτε συχνά να δείτε πώς η εξωτερική μεμβράνη συνεχίζει στα σωληνάρια του κοκκώδους ER. Η εσωτερική πυρηνική μεμβράνη συνδέεται με τη χρωματίνη και τα ινώδη πυρηνικά συστατικά. Το πυρηνόλημα έχει πυρηνικούς πόρους (porinucleis). Οι πυρηνικοί πόροι περιλαμβάνουν σύμπλοκα πόρων (complexus pori). Τα οποία περιλαμβάνουν: ένα άνοιγμα πόρων (annulus pori) με διάμετρο περίπου 90 microns, κόκκους πόρων (granula pori) και μια μεμβράνη πόρων (membrana pori).

Το άνοιγμα των πόρων σχηματίζεται από τη σύντηξη της εξωτερικής και της εσωτερικής μεμβράνης. Το δεύτερο συστατικό του συμπλέγματος πόρων είναι οι κόκκοι. Οι κόκκοι διατάσσονται σε 3 σειρές, 8 κόκκους σε κάθε σειρά. Το μέγεθος των κόκκων είναι περίπου 25 nm. Οι κόκκοι κάθε σειράς βρίσκονται κατά μήκος της περιφέρειας του ανοίγματος των πόρων. Η εξωτερική στιβάδα των κόκκων βλέπει προς το κυτταρόπλασμα, η εσωτερική στιβάδα βλέπει προς το καρυόπλασμα και η τρίτη στιβάδα βρίσκεται μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού. Τα ινίδια εκτείνονται από τους κόκκους. Αυτά τα ινίδια συνδέονται με τον κεντρικό κόκκο, σχηματίζοντας μια μεμβράνη πόρων (membrana pori).

Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ των πυρηνικών πόρων είναι ότι μέσω αυτών γίνεται η ανταλλαγή ουσιών μεταξύ του καρυοπλάσματος και του κυτταροπλάσματος του κυττάρου. Όσο περισσότεροι πόροι στο πυρηνόλημα, τόσο πιο ενεργός είναι ο πυρήνας. Εάν η δραστηριότητα του πυρήνα μειωθεί, τότε ο αριθμός των πόρων μειώνεται· εάν η συνθετική δραστηριότητα του πυρήνα είναι κοντά στο μηδέν, τότε δεν υπάρχουν πόροι στον πυρήνα. Για παράδειγμα, δεν υπάρχουν πόροι στο καρυόλεμμα του πυρήνα του σπέρματος.

Κάτω από διάφορες δυσμενείς επιδράσεις, ο πυρήνας μπορεί να παρατηρήσει

μπορεί να εμφανιστούν παθολογικές αλλαγές: πύκνωση - πήξη πυρηνικής χρωματίνης, καρυόρροια - διάσπαση του πυρήνα σε μέρη, μπορεί να υπάρξει διόγκωση του περιπυρηνικού χώρου.

ΚΥΤΤΑΡΙΚΟΣ ΚΥΚΛΟΣ (cyclus cellularis) είναι η περίοδος από τη μια κυτταρική διαίρεση σε μια άλλη ή η περίοδος από την κυτταρική διαίρεση έως τον θάνατό του. Ο κυτταρικός κύκλος χωρίζεται σε 4 περιόδους. Η πρώτη περίοδος είναι η περίοδος της μίτωσης, η 2η περίοδος είναι μεταμιτωτική ή προσυνθετική, ορίζεται με το γράμμα G-1, η 3η περίοδος είναι συνθετική, ορίζεται με το γράμμα S και η 4η περίοδος είναι μετασυνθετική ή προμιτωτική. ορίζεται με το γράμμα G-2, η μιτωτική περίοδος ορίζεται με το γράμμα Μ. Μετά τη μίτωση, αρχίζει η επόμενη περίοδος G-1. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η μάζα του θυγατρικού κυττάρου είναι 2 φορές μικρότερη από το μητρικό κύτταρο. Αυτό το κύτταρο έχει 2 φορές λιγότερη πρωτεΐνη, DNA και χρωμοσώματα, δηλ. Κανονικά θα πρέπει να υπάρχουν τα χρωμοσώματα 2n και DNA 2c. Τι συμβαίνει στην περίοδο G-1; Αυτή τη στιγμή, η μεταγραφή του RNA συμβαίνει στην επιφάνεια του DNA, το οποίο συμμετέχει στη σύνθεση πρωτεϊνών. Λόγω των πρωτεϊνών, η μάζα του θυγατρικού κυττάρου αυξάνεται. Αυτή τη στιγμή, συντίθενται πρόδρομες ενώσεις DNA και ένζυμα που εμπλέκονται στη σύνθεση του DNA και προδρόμους DNA. Οι κύριες διεργασίες στην περίοδο G-1 είναι η σύνθεση πρωτεϊνών και κυτταρικών υποδοχέων. Μετά έρχεται η περίοδος S. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, λαμβάνει χώρα αντιγραφή του DNA των χρωμοσωμάτων. Ως αποτέλεσμα, στο τέλος της S-περιόδου η περιεκτικότητα σε DNA είναι 4c. Αλλά θα υπάρχουν 2n χρωμοσώματα, αν και στην πραγματικότητα θα υπάρχουν επίσης 4n χρωμοσώματα, αλλά το DNA των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου είναι τόσο αμοιβαία συνυφασμένο μεταξύ τους που κάθε αδελφό χρωμόσωμα στο μητρικό χρωμόσωμα δεν είναι ακόμη ορατό. Ως αποτέλεσμα της σύνθεσης του DNA, η ποσότητά του αυξάνεται και η μεταγραφή των ριβοσωμικών, αγγελιαφόρων και μεταφορικών RNA αυξάνεται και η πρωτεϊνική σύνθεση αυξάνεται φυσικά. Αυτή τη στιγμή, μπορεί να συμβεί διπλασιασμός των κεντρολίων στα κύτταρα. Έτσι, ένα κελί από την περίοδο S εισέρχεται στην περίοδο G-2. Στην αρχή της περιόδου G-2 συνεχίζεται η ενεργός διαδικασία μεταγραφής διαφόρων RNA και η διαδικασία πρωτεϊνοσύνθεσης, κυρίως πρωτεϊνών τουμπουλίνης, που είναι απαραίτητες για την άτρακτο διαίρεσης. Μπορεί να προκύψει διπλασιασμός Centriole. Τα μιτοχόνδρια συνθέτουν εντατικά το ATP, το οποίο είναι πηγή ενέργειας, και η ενέργεια είναι απαραίτητη για τη διαίρεση των μιτωτικών κυττάρων. Μετά την περίοδο G-2, το κύτταρο εισέρχεται στη μιτωτική περίοδο.

Ορισμένα κύτταρα ενδέχεται να εξέλθουν από τον κυτταρικό κύκλο. Η έξοδος ενός κυττάρου από τον κυτταρικό κύκλο υποδεικνύεται με το γράμμα G-o. Ένα κύτταρο που εισέρχεται σε αυτήν την περίοδο χάνει την ικανότητά του να υφίσταται μίτωση. Επιπλέον, ορισμένα κύτταρα χάνουν την ικανότητά τους να μιτώνουν προσωρινά, ενώ άλλα κύτταρα μόνιμα.

Εάν ένα κύτταρο χάσει προσωρινά την ικανότητα να υποστεί μιτωτική διαίρεση, υφίσταται αρχική διαφοροποίηση. Σε αυτή την περίπτωση, ένα διαφοροποιημένο κύτταρο ειδικεύεται στην εκτέλεση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας. Μετά την αρχική διαφοροποίηση, αυτό το κύτταρο μπορεί να επιστρέψει στον κυτταρικό κύκλο και να εισέλθει στην περίοδο G-1 και, αφού περάσει από την περίοδο S και την περίοδο G-2, να υποβληθεί σε μιτωτική διαίρεση. Πού στο σώμα βρίσκονται τα κύτταρα στην περίοδο G-o; Τέτοια κύτταρα βρίσκονται στο ήπαρ. Αλλά εάν το ήπαρ έχει υποστεί βλάβη ή μέρος του ήπατος αφαιρεθεί χειρουργικά από χειρουργό, τότε όλα τα κύτταρα που έχουν υποστεί αρχική διαφοροποίηση επιστρέφουν στον κυτταρικό κύκλο και, λόγω της διαίρεσης τους, λαμβάνει χώρα ταχεία αποκατάσταση των κυττάρων του ηπατικού παρεγχύματος.

Τα βλαστοκύτταρα βρίσκονται επίσης στην περίοδο G-o, αλλά όταν ένα βλαστοκύτταρο αρχίζει να διαιρείται, περνά από όλες τις ενδιάμεσες περιόδους: G-1, S, G-2.

Αυτά τα κύτταρα που τελικά χάνουν την ικανότητα μιτωτικής διαίρεσης υφίστανται πρώτα αρχική διαφοροποίηση και εκτελούν ορισμένες λειτουργίες και στη συνέχεια τελική διαφοροποίηση. Στην τερματική διαφοροποίηση, το κύτταρο δεν μπορεί να επιστρέψει στον κυτταρικό κύκλο και τελικά πεθαίνει. Πού στο σώμα βρίσκονται αυτά τα κύτταρα; Πρώτον, αυτά είναι κύτταρα αίματος. Τα κοκκιοκύτταρα του αίματος που έχουν υποστεί διαφοροποίηση λειτουργούν για 8 ημέρες και μετά πεθαίνουν. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια λειτουργούν για 120 ημέρες, μετά πεθαίνουν και στον σπλήνα. Δεύτερον, τα επιδερμικά κύτταρα του δέρματος. Τα επιδερμικά κύτταρα υφίστανται πρώτα αρχική και στη συνέχεια τελική διαφοροποίηση. Κατά τη μίτωση, το χρωμοσωμικό υλικό κατανέμεται ομοιόμορφα μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων. Η μίτωση χωρίζεται σε 4 φάσεις. Η 1η φάση ονομάζεται προφάση, η 2η είναι μετάφαση, η 3η είναι η ανάφαση, η 4η είναι η τελόφαση.

Εάν ένα κύτταρο έχει μισό (απλοειδή) σύνολο χρωμοσωμάτων, που αποτελείται από 23 χρωμοσώματα (φυλετικά κύτταρα), τότε ένα τέτοιο σύνολο χαρακτηρίζεται με το σύμβολο 1n χρωμοσώματα και 1c DNA, εάν διπλοειδές - 2n χρωμοσώματα και 2c DNA (σωματικά κύτταρα αμέσως μετά τη μιτωτική διαίρεση), ένα ανευπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων - σε μη φυσιολογικά κύτταρα.

Η ΠΡΟΦΑΣΗ ΜΗΤΩΣΗΣ διακρίνεται σε πρώιμη και όψιμη. Κατά την πρώιμη πρόφαση, συμβαίνει σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων και γίνονται ορατά με τη μορφή λεπτών νημάτων και σχηματίζουν μια πυκνή μπάλα, δηλαδή σχηματίζεται η μορφή μιας πυκνής μπάλας. Με την έναρξη της όψιμης προφάσης, τα χρωμοσώματα σπειροειδοποιούνται ακόμη περισσότερο, με αποτέλεσμα τα γονίδια για τους οργανωτές των πυρηνικών χρωμοσωμάτων να κλείνουν. Επομένως, η μεταγραφή του r-RNA σταματά, ο σχηματισμός χρωμοσωμικών υπομονάδων σταματά και ο πυρήνας εξαφανίζεται. Ταυτόχρονα, εμφανίζεται κατακερματισμός της πυρηνικής μεμβράνης. Θραύσματα της πυρηνικής μεμβράνης διπλώνονται σε μικρά κενοτόπια. Η ποσότητα του κοκκώδους EPS στο κυτταρόπλασμα μειώνεται. Οι κοκκώδεις δεξαμενές EPS κατακερματίζονται σε μικρότερες δομές. Ο αριθμός των ριβοσωμάτων στην επιφάνεια των μεμβρανών ER μειώνεται απότομα. Αυτό οδηγεί σε μείωση της πρωτεϊνικής σύνθεσης κατά 75%. Σε αυτό το σημείο, το κέντρο των κυττάρων διπλασιάζεται. Τα προκύπτοντα 2 κυτταρικά κέντρα αρχίζουν να αποκλίνουν προς τους πόλους. Κάθε ένα από τα νεοσύστατα κυτταρικά κέντρα αποτελείται από δύο κεντρόλες: μια μητέρα και μια κόρη. Με τη συμμετοχή κυτταρικών κέντρων, αρχίζει να σχηματίζεται ένας άξονας σχάσης, ο οποίος αποτελείται από μικροσωληνίσκους. Τα χρωμοσώματα συνεχίζουν να σπειροειδοποιούνται, με αποτέλεσμα το σχηματισμό μιας χαλαρής σφαίρας χρωμοσωμάτων που βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα. Έτσι, η όψιμη πρόφαση χαρακτηρίζεται από μια χαλαρή σφαίρα χρωμοσωμάτων.

ΜΕΤΑΦΑΣΗ. Κατά τη διάρκεια της μετάφασης, οι χρωματίδες των μητρικών χρωμοσωμάτων γίνονται ορατές. Τα μητρικά χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται στο ισημερινό επίπεδο. Αν κοιτάξετε αυτά τα χρωμοσώματα από τον ισημερινό του κυττάρου, γίνονται αντιληπτά ως η ισημερινή πλάκα (lamina equatorialis). Σε αυτήν την περίπτωση, αν κοιτάξετε την ίδια πλάκα, αλλά από την πλευρά του στύλου, τότε γίνεται αντιληπτή ως το μητρικό αστέρι (μονάστρ). Κατά τη διάρκεια της μετάφασης, ο σχηματισμός της ατράκτου ολοκληρώνεται. Δύο τύποι μικροσωληνίσκων είναι ορατοί στην άτρακτο. Μερικοί μικροσωληνίσκοι σχηματίζονται από το κυτταρικό κέντρο, δηλ. από το κεντριόλιο και ονομάζονται κεντρολικοί μικροσωληνίσκοι (microtubuli cenriolaris). Άλλοι μικροσωληνίσκοι αρχίζουν να σχηματίζονται από τις κινετοχώρες των χρωμοσωμάτων. Τι είναι οι κινετοχόρες; Στην περιοχή των πρωτογενών χρωμοσωμικών συστολών υπάρχουν οι λεγόμενες κινετοχορίες. Αυτές οι κινετοχώρες έχουν την ικανότητα να προκαλούν αυτοσυναρμολόγηση μικροσωληνίσκων. Εδώ ξεκινούν οι μικροσωληνίσκοι, οι οποίοι αναπτύσσονται προς τα κυτταρικά κέντρα. Έτσι, τα άκρα των μικροσωληνίσκων kinetochore εκτείνονται μεταξύ των άκρων των κεντροκεντρικών μικροσωληνίσκων.

ΑΝΑΦΑΣΗ. Κατά τη διάρκεια της ανάφασης, συμβαίνει ο ταυτόχρονος διαχωρισμός των θυγατρικών χρωμοσωμάτων (χρωματίδες), τα οποία αρχίζουν να κινούνται, άλλα στον έναν και άλλα στον άλλο πόλο. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται ένα διπλό αστέρι, δηλ. 2 κόρη αστέρια (διαστρ.). Η κίνηση των αστεριών πραγματοποιείται χάρη στην άτρακτο και λόγω του γεγονότος ότι οι ίδιοι οι πόλοι του κυττάρου απομακρύνονται κάπως ο ένας από τον άλλο.

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΩΝ ΑΣΤΡΩΝ ΚΟΡΗΣ. Αυτή η κίνηση εξασφαλίζεται από το γεγονός ότι τα άκρα των μικροσωληνίσκων κινετοχώρης ολισθαίνουν κατά μήκος των άκρων των κεντροκεντρικών μικροσωληνίσκων και τραβούν τις χρωματίδες των θυγατρικών αστεριών προς τους πόλους.

ΤΕΛΟΦΑΣΗ. Κατά τη διάρκεια της τελόφασης, η κίνηση των θυγατρικών αστεριών σταματά και αρχίζουν να σχηματίζονται πυρήνες. Τα χρωμοσώματα υφίστανται αποσπείρωση και ένα πυρηνικό περίβλημα (nucleolemma) αρχίζει να σχηματίζεται γύρω από τα χρωμοσώματα. Δεδομένου ότι τα ινίδια DNA των χρωμοσωμάτων υφίστανται αποσπείρωση, η μεταγραφή του RNA ξεκινά στα ανοιχτά γονίδια. Δεδομένου ότι η αποσπείρωση των ινιδίων DNA του χρωμοσώματος λαμβάνει χώρα στην περιοχή των πυρηνικών οργανωτών, το rRNA αρχίζει να μεταγράφεται με τη μορφή λεπτών νημάτων, δηλ. σχηματίζεται η ινιδωτή συσκευή του πυρήνα. Στη συνέχεια, οι ριβοσωμικές πρωτεΐνες μεταφέρονται στα ινίδια r-RNA, τα οποία συμπλέκονται με r-RNA, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ριβοσωμικών υπομονάδων, δηλ. σχηματίζεται ένα κοκκώδες συστατικό του πυρήνα. Αυτό συμβαίνει ήδη στην ύστερη τελοφάση. ΚΥΤΤΑΡΟΤΟΜΙΑ, δηλ. σχηματισμός συστολής. Όταν σχηματίζεται μια συστολή κατά μήκος του ισημερινού, το κυτταρόλημμα κολπίζεται. Ο μηχανισμός της διήθησης είναι ο εξής. Τα τονοειδή νήματα, που αποτελούνται από συσταλτικές πρωτεΐνες, βρίσκονται κατά μήκος του ισημερινού. Αυτά τα τονοειδή νήματα ανασύρουν το κυτταρόλημμα. Τότε το κυτταρόλημμα ενός θυγατρικού κυττάρου διαχωρίζεται από ένα άλλο παρόμοιο θυγατρικό κύτταρο. Έτσι, ως αποτέλεσμα της μίτωσης, σχηματίζονται νέα θυγατρικά κύτταρα. Τα θυγατρικά κύτταρα είναι 2 φορές μικρότερα σε μάζα σε σύγκριση με τα μητρικά. Η ποσότητα του DNA μειώνεται επίσης εδώ. Αντιστοιχεί σε 2c και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων μειώνεται κατά 2 φορές. Αντιστοιχεί σε 2n. Έτσι τελειώνει ο κυτταρικός κύκλος με τη μιτωτική διαίρεση.

ΠΑΘΟΛΟΓΙΑ ΜΗΤΩΣΗΣ. ΑΝΕΥΠΛΟΕΙΔΗ ΚΥΤΤΑΡΑ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΤΗΣ ΑΣΤΡΑΚΙΑΣ παρατηρείται όταν η θερμοκρασία του κυττάρου μειώνεται και όταν το κύτταρο εκτίθεται στην κολχικίνη, με αποτέλεσμα οι μικροσωληνίσκοι της ατράκτου να αρχίζουν να αποσυντίθενται.

ΔΙΑΚΟΠΗ ΔΙΑΙΡΕΣΗΣ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ ΜΕ ΑΥΞΗΣΗ ΤΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ ΤΩΝ ΚΕΝΤΡΟΣΩΜΑΤΩΝ συμβαίνει όταν αντί για 2 κυτταροκέντρα σχηματίζονται 3 ή 4. Σε αυτή την περίπτωση σχηματίζονται 2 ή περισσότερες άξονες διαίρεσης, με αποτέλεσμα το μητρικό κύτταρο να χωρίζεται σε 3 ή περισσότερα κύτταρα. . Ο πυρήνας κάθε τέτοιου κυττάρου θα περιέχει ένα εσφαλμένο, ανευπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων.

Η ΧΡΩΜΟΣΩΜΙΚΗ ΑΠΟΚΑΛΥΨΗ εμφανίζεται όταν ο ιστός εκτίθεται σε υπεριώδεις ή ραδιενεργές ακτίνες. Κατά τη διάρκεια της ανάφασης της μίτωσης, μέρος ενός τέτοιου κατεστραμμένου χρωμοσώματος μπορεί να διαχωριστεί από τον βραχίονά του και, μετά την τελοφάση, να καταλήξει σε ένα από τα θυγατρικά κύτταρα. Αυτό το κομμάτι του χρωμοσώματος περιβάλλεται από ένα πυρηνόλημα και αντιπροσωπεύει έναν «μικροπυρήνα». Η χρωμοσωμική εκτροπή μπορεί να εκδηλωθεί στο γεγονός ότι τα χρωμοσώματα μπορούν να κολλήσουν μεταξύ τους, ενώ οι 2 κύριες συστολές ενός τέτοιου διπλού χρωμοσώματος βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία και εκτείνονται σε αντίθετους πόλους. Όταν τα θυγατρικά αστέρια αποκλίνουν, αυτό το ζεύγος χρωμοσωμάτων θα πάρει θέση κατά μήκος του άξονα της ατράκτου. Σε αυτή την περίπτωση, τα αστέρια των κοριτσιών θα συνδέονται με μια «γέφυρα». Σε όλες τις περιπτώσεις χρωμοσωμικής εκτροπής, το περιεχόμενο των χρωμοσωμάτων στον πυρήνα θα είναι ανευπλοειδές, δηλ. λανθασμένος.

Η ΑΜΙΤΩΣΗ (άμεση διαίρεση) χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι πρώτα εμφανίζεται μια πυρηνική συστολή, η οποία διαιρεί τον πυρήνα όχι απαραίτητα σε απολύτως ίσα μέρη, μετά το κυτταρόπλασμα διαιρείται με τη συστολή. Κατά τη διάρκεια της αμίτωσης, το χρωμοσωμικό υλικό από τον πυρήνα του μητρικού κυττάρου μπορεί να κατανέμεται άνισα μεταξύ των θυγατρικών κυττάρων. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο η αμίτωση διαφέρει θεμελιωδώς από τη μίτωση.

Η απευθείας διαίρεση διαχωρίζει κύτταρα που δεν μπορούν να θεωρηθούν φυσιολογικά. Αυτή η διαίρεση θεωρείται επίσης μη φυσιολογική.

ΠΟΛΥΠΛΟΙΔΙΑ. Η ΠΟΛΥΠΛΟΕΙΔΙΑ ΕΝΔΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ είναι η διαδικασία αύξησης του αριθμού των χρωμοσωμάτων στον πυρήνα του κυττάρου. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται πολυπλοειδή κύτταρα.

Στη διαδικασία της πολυπλοειδίας συμμετέχουν 2 μηχανισμοί: 1) αναστέλλοντας μία από τις φάσεις της μίτωσης. 2) παραβίαση της κυτταροτομής κατά τη διάρκεια της τελοφάσης. Ας εξετάσουμε τον 1ο μηχανισμό, δηλαδή τον αποκλεισμό της περιόδου G-2, της πρόφασης ή της μετάφασης. Σε αυτή την περίπτωση, το αδιαίρετο κύτταρο εισέρχεται στην περίοδο G-1 με ένα τετραπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων (4n), στη συνέχεια στην περίοδο S, μετά την οποία θα έχει 8c DNA και 8n χρωμοσώματα. Στη συνέχεια, αυτό το κύτταρο εισέρχεται στην πρόφαση και μετά στη μετάφαση. Σε ένα αστέρι μετάφασης θα υπάρχει 8n. Στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια της ανάφασης, τα αποκλίνοντα θυγατρικά αστέρια θα έχουν το καθένα 4n χρωμοσώματα. Μετά την τελοφάση, τα θυγατρικά κύτταρα θα έχουν τετραπλοειδή πυρήνες. Ο 2ος μηχανισμός σχηματισμού πολυπλοειδών κυττάρων παρατηρείται όταν παραβιάζεται η κυτταροτομή. Αφού συμβεί η ανάφαση, το κύτταρο

εισήλθε σε τελόφαση, σχηματίστηκαν πυρήνες, αλλά δεν έγινε κυτταροτομή του μητρικού κυττάρου. Κάθε ένας από τους 2 πυρήνες ενός αδιαίρετου κυττάρου περιέχει 2n και 2c. Όταν αυτό το κύτταρο εισέλθει στην περίοδο G-1, τότε στην περίοδο S, τότε στο τέλος του θα υπάρχουν 4n και 4c σε κάθε πυρήνα του αδιαίρετου κυττάρου. Στη συνέχεια, αυτό το κύτταρο εισέρχεται στα αδενοκύτταρα των κυψελίδων των σιελογόνων αδένων, του παγκρέατος και της χρωστικής στοιβάδας του αμφιβληστροειδούς. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυρήνας μπορεί να περιέχει 4n, 8n, 16n, 32n. Η σοβαρή πολυπλοειδία είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστική των μεγακαρυοκυττάρων του ερυθρού μυελού των οστών.

ΕΝΔΟΠΑΡΑΓΩΓΗ είναι ο διαδοχικός πολλαπλός διπλασιασμός του DNA, με αποτέλεσμα την αύξηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων, ενώ τα χρωμοσώματα συνδέονται με λεπτές κλωστές. Αυτές οι δομές ονομάζονται πολυτένια, χαρακτηριστικά των κυττάρων του πλακούντα.

Η ΜΕΙΩΣΗ είναι μια διαίρεση στην οποία τα θυγατρικά κύτταρα καταλήγουν με ένα μισό (απλοειδές) σύνολο χρωμοσωμάτων - 1n και 1c. Αυτή η διαίρεση συμβαίνει κατά τον σχηματισμό των γεννητικών κυττάρων.

Ας εξετάσουμε τον σχηματισμό γεννητικών κυττάρων στο ανδρικό σώμα, που ονομάζεται σπερματογένεση. Η σπερματογένεση περιλαμβάνει 4 περιόδους: 1) αναπαραγωγή. 2) περίοδος ανάπτυξης ή προφάση. 3) ωρίμανση, που αποτελείται από δύο τμήματα: την 1η διαίρεση ωρίμανσης και τη 2η διαίρεση ωρίμανσης και 4) την περίοδο σχηματισμού. Αλλά δεν θα εξετάσουμε την περίοδο σχηματισμού.

ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ. Τα κύτταρα που αναπαράγονται (διαιρούνται) κατά την περίοδο αναπαραγωγής ονομάζονται σπερματογονία. Κατά τη διαίρεση, τα σπερματοζωάρια υφίστανται όλες τις φάσεις που χαρακτηρίζουν τη μιτωτική διαίρεση, δηλ. Μετά τη διαίρεση της μητρικής (βλαστικής) σπερματογονίας, σχηματίζονται 2 θυγατρικές σπερματοζωάρια με ένα σύνολο χρωμοσωμάτων 2n και ένα σύνολο DNA 2c, στη συνέχεια αυτά τα σπερματογονίδια περνούν ολόκληρο τον κυτταρικό κύκλο και με την επερχόμενη νέα διαίρεση θα έχουν 4n και 4c . Αυτά τα σπερματοζωάρια με 4n και 4c εισέρχονται στη 2η περίοδο: την περίοδο ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ή την περίοδο ΠΡΟΦΑΣΗΣ της 1ης μειοτικής διαίρεσης. Από αυτή τη στιγμή, τα κύτταρα ονομάζονται ΣΠΕΡΜΑΤΟΚΥΤΤΑΡΑ 1ης τάξης. Κατά την ανάπτυξη των σπερματοκυττάρων 1ης τάξης λαμβάνουν χώρα 5 φάσεις: λεπτοτένιο, συναπτένιο, παχυτένιο, διπλοτένιο και διακινησία.

ΛΕΠΤΟΤΕΝΗ. Κατά τη διάρκεια του λεπτοτενίου, συμβαίνει σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων, τα οποία γίνονται ορατά, μοιάζοντας με λεπτές κλωστές. Μετά έρχεται το ZYGOTEN (συναπτένιο). Κατά τη διάρκεια του ζυγοτενίου, τα ομόλογα χρωμοσώματα κινούνται πιο κοντά το ένα στο άλλο και ενώνονται μεταξύ τους, διασταυρώνοντας (διασχίζοντας). Τα ενωμένα χρωμοσώματα ανταλλάσσουν γονίδια. Ένα ζεύγος ενωμένων χρωμοσωμάτων ονομάζεται δισθενές. Πόσα δισθενή υπάρχουν στον πυρήνα ενός σπερματοκυττάρου 1ης τάξης στη φάση του ζυγοτενίου; 23 δισθενείς. Μετά έρχεται η ΠΑΧΙΤΕΝΑ. Κατά τη διάρκεια του παχυτενίου, καθένα από τα δισθενή χρωμοσώματα υφίσταται περαιτέρω σπειροειδοποίηση, αλλά ταυτόχρονα βραχύνει και πυκνώνει. Εμφανίζονται αισθητά κενά μεταξύ των χρωματιδίων των δισθενών χρωμοσωμάτων. Μετά από αυτό, εμφανίζεται το DIPLOTENA, κατά το οποίο οι χρωματίδες των δισθενών χρωμοσωμάτων αρχίζουν να αποκλίνουν, αλλά βρίσκονται συνδεδεμένες στην περιοχή της διασταύρωσης. Στη συνέχεια εμφανίζεται ΔΙΑΚΙΝΗΣΗ, κατά την οποία επέρχεται περαιτέρω σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων, με αποτέλεσμα το σχηματισμό τετραδίων στο τέλος της προφάσης. Ο αριθμός τους είναι 23. Κάθε τετράδα αποτελείται από 4 μονάδες, ή χρωματίδες. Έτσι, στον πυρήνα ενός σπερματοκυττάρου πρώτης τάξης στο τέλος της προφάσης θα υπάρχουν 23 τετράδες και 92 μονάδες. Στη συνέχεια το κύτταρο μπαίνει στην 1η διαίρεση της ΩΡΙΜΑΣΗΣ. Επιπλέον, στη μετάφαση θα υπάρχουν 23 τετράδες στο μητρικό αστέρι. Τα τετράδια παρατάσσονται στο ισημερινό επίπεδο με τέτοιο τρόπο ώστε το ένα μισό του τετραδίου να βλέπει προς τον έναν πόλο του κελιού και το άλλο μισό προς τον άλλο. Κατά τη διάρκεια της ανάφασης, τα μισά των τετραδίων, που ονομάζονται δυάδες, κινούνται προς τους πόλους. Στη συνέχεια, ως αποτέλεσμα της τελοφάσης, σχηματίζονται 2 νέα κύτταρα από το σπερματοκύτταρο 1ης τάξης, που ονομάζονται σπερματοκύτταρα 2ης τάξης. Κάθε σπερματοκύτταρο 2ης τάξης θα έχει 23 δυάδες (2n) ή 46 μονοάδες. Τα σπερματοκύτταρα 2ης τάξης χωρίς προκαταρκτική περίοδο S, περίοδο G-2 και προφάση εισέρχονται αμέσως στη μετάφαση της 2ης διαίρεσης της ΩΡΙΜΗΣΗΣ. Στο μητρικό αστέρι ενός σπερματοκυττάρου 2ης τάξης θα υπάρχουν 23 δυάδες, οι οποίες είναι παραταγμένες στο ισημερινό επίπεδο με τέτοιο τρόπο ώστε το μισό της δυάδας (μονάδα) να βλέπει στον έναν πόλο και το άλλο μισό προς τον άλλο πόλο. Αυτά τα μισά ονομάζονται μονάδες. Κατά τη διάρκεια της ανάφασης, τα αστέρια της κόρης, που αποτελούνται από μονάδες, κινούνται προς τους πόλους. Κατά τη διάρκεια της τελόφασης της 2ης διαίρεσης ωρίμανσης, σχηματίζονται 2 νέα κύτταρα που ονομάζονται σπερματίδες. Οι σπερματίδες θα έχουν ένα απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων (1n).

ΔΟΜΗ ΜΙΤΩΤΙΚΩΝ ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΩΝ. Τα μιτωτικά χρωμοσώματα εμφανίζονται κατά τη μίτωση. Είναι ιδιαίτερα ορατά κατά τη διάρκεια της μετάφασης και της ανάφασης. Κατά τη διάρκεια της μετάφασης, κάθε μητρικό χρωμόσωμα φαίνεται να αποτελείται από δύο αδελφά χρωμοσώματα ή χρωματίδες. Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από ένα μόριο DNP, το οποίο διπλώνεται με ειδικό τρόπο και παίρνει ένα χαρακτηριστικό σχήμα. Κάθε χρωμόσωμα έχει μια πρωταρχική συστολή ή κεντρομερές. Τα τμήματα των χρωμοσωμάτων που εκτείνονται από την πρωτογενή στένωση ονομάζονται βραχίονες χρωμοσωμάτων. Εάν οι βραχίονες των χρωμοσωμάτων έχουν το ίδιο ή περίπου το ίδιο μήκος, τότε αυτά τα χρωμοσώματα ονομάζονται μετακεντρικά· εάν οι βραχίονες χρωμοσωμάτων είναι σαφώς άνισα σε μήκος, τότε ένα τέτοιο χρωμόσωμα ονομάζεται υπομετοκεντρικό· εάν ο ένας βραχίονας είναι σαφώς πολλαπλάσιος από τον δεύτερο, τότε ένα τέτοιο χρωμόσωμα ονομάζεται ακροκεντρικό. Τα άκρα των βραχιόνων του χρωμοσώματος ονομάζονται τελομερή. Εκτός από την πρωτογενή στένωση, ορισμένα χρωμοσώματα έχουν δευτερεύουσες συστολές. Η δευτερεύουσα συστολή είναι ο πυρηνικός οργανωτής. Το τμήμα του βραχίονα του χρωμοσώματος μεταξύ της δευτερεύουσας συστολής και του τελομερούς ονομάζεται δορυφόρος ή δορυφόρος. Το σύνολο των χρωμοσωμάτων στον ανθρώπινο πυρήνα αποτελεί έναν καρυότυπο. Τι χαρακτηρίζει έναν ΚΑΡΥΟΤΥΠΟ; Ο καρυότυπος χαρακτηρίζεται από τον αριθμό των χρωμοσωμάτων, τα μεγέθη και τα δομικά τους χαρακτηριστικά.

Όλα τα χρωμοσώματα του ανθρώπινου πυρήνα χωρίζονται σε 7 ομάδες. Οι ομάδες χαρακτηρίζονται με γράμματα του λατινικού αλφαβήτου από το A έως το G. Σε κάθε ομάδα, τα χρωμοσώματα είναι μορφολογικά παρόμοια μεταξύ τους, αλλά τα χρωμοσώματα διαφορετικών ομάδων είναι διαφορετικά. Αλλά για τη διάκριση των χρωμοσωμάτων μεταξύ τους στην ίδια ομάδα, χρησιμοποιείται η μέθοδος της διαφορικής χρώσης. Με διαφορική χρώση, εμφανίζονται ανοιχτές και σκούρες λωρίδες στους βραχίονες του χρωμοσώματος. Επιπλέον, το σχέδιο που σχηματίζεται από αυτές τις ρίγες είναι ατομικό για κάθε χρωμόσωμα, όπως τα δακτυλικά αποτυπώματα. Επομένως, χάρη στη διαφορική χρώση, τα χρωμοσώματα μπορούν να διακριθούν μεταξύ τους.

ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΚΥΤΤΑΡΩΝ ΣΤΙΣ ΕΞΩΤΕΡΙΚΕΣ ΕΠΙΡΡΟΕΙΣ

Όταν ένα κύτταρο εκτίθεται σε δυσμενείς εξωτερικούς χημικούς, φυσικούς και βιολογικούς παράγοντες, συμβαίνουν δομικές και λειτουργικές διαταραχές σε αυτό. Ανάλογα με την ένταση, τη διάρκεια και τη φύση της πρόσκρουσης, ένα τέτοιο κύτταρο μπορεί να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες και να επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση ή μπορεί να πεθάνει.

ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ ΤΟΥ ΦΛΑΜΕΝΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ. Το κυτταρόπλασμα χάνει την ικανότητά του να σχηματίζει κόκκους. Σε ένα φυσιολογικό κύτταρο, τα σωματίδια χρώματος που εισέρχονται στο κυτταρόπλασμά του περικλείονται σε κόκκους. Το κυτταρόπλασμα και το καρυόπλασμα παραμένουν ελαφρά. Όταν χάνεται η ικανότητα σχηματισμού κόκκων, δεν σχηματίζονται κόκκοι και το κυτταρόπλασμα και το καρυόπλασμα χρωματίζονται διάχυτα.

ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑ. Στον πυρήνα αρχίζει η διόγκωση του περιπυρηνικού χώρου, η επέκτασή του. Η χρωματίνη συμπυκνώνεται σε ακατέργαστες μάζες και πήζει. Αυτό ονομάζεται πύκνωση. Η ρύθμιση της πρωτεϊνικής σύνθεσης διαταράσσεται. Στη συνέχεια, ο πυρήνας σπάει σε θραύσματα. Αυτό ονομάζεται καρυόρροια. Τελικά, ο πυρήνας υφίσταται λύση – καρυόλυση.

ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΑ ΜΙΤΟΧΟΝΔΡΙΑ. Στο αρχικό στάδιο, τα μιτοχόνδρια συρρικνώνονται, στη συνέχεια διογκώνονται, στρογγυλεύονται, οι κρύστες τους βραχύνονται και μειώνονται και η σύνθεση του ATP μειώνεται. Τελικά, οι μιτοχονδριακές μεμβράνες σπάνε και η μήτρα αναμιγνύεται με το υαλόπλασμα.

ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΟ ΕΝΔΟΠΛΑΣΜΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ. Οι κοκκώδεις δεξαμενές EPS τεμαχίζονται και αποσυντίθενται σε κενοτόπια. Ο αριθμός των ριβοσωμάτων στην επιφάνεια της μεμβράνης μειώνεται, η πρωτεϊνική σύνθεση μειώνεται.

ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΟ ΣΥΓΚΡΟΤΗΜΑ ΓΚΟΛΓΙ. Το συγκρότημα Golgi μπορεί να υποστεί αποσύνθεση ως αποτέλεσμα του κατακερματισμού των δεξαμενών του.

ΑΛΛΑΓΕΣ ΣΤΑ ΛΥΣΟΣΩΜΑΤΑ. Ο αριθμός των πρωτογενών λυσοσωμάτων και αυτοφαγοσωμάτων αυξάνεται. Οι μεμβράνες των πρωτογενών λυσοσωμάτων είναι σπασμένες. Τα ένζυμα που απελευθερώνονται από αυτά πραγματοποιούν αυτο-πέψη (λύση) του κυττάρου.

Ως αποτέλεσμα της διαταραχής της διαπερατότητας των κυτταρικών μεμβρανών, της δομής και της λειτουργίας των οργανιδίων, διαταράσσεται ο κυτταρικός μεταβολισμός, ο οποίος μπορεί να συνοδεύεται από συσσώρευση λιπιδίων (λιπώδης εκφυλισμός), γλυκογόνου (εκφυλισμός υδατανθράκων) και πρωτεϊνών (εκφυλισμός πρωτεϊνών). το κυτταρόπλασμα.

ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι ρυθμιστικές διαδικασίες στο κύτταρο διαταράσσονται. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διακοπή της διαφοροποίησής του, η οποία βασίζεται σε αλλαγές στο γονίδιο DNA των χρωμοσωμάτων. Ως αποτέλεσμα, το κύτταρο αποκτά σχετική αυτονομία, την ικανότητα να διαιρείται ανεξέλεγκτα και να δίνει μεταστάσεις. Τα νεοσύστατα θυγατρικά κύτταρα θα κληρονομήσουν τις παραπάνω ιδιότητες. Ο όγκος αρχίζει να αναπτύσσεται γρήγορα.

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΝΕΚΡΩΣΗ ΚΑΙ ΑΠΟΠΤΩΣΗ

Η ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΝΕΚΡΩΣΗ εμφανίζεται κατά τον μη προγραμματισμένο θάνατό του και παρατηρείται μετά τη βλάβη του. Σε αυτή την περίπτωση, η διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών διαταράσσεται, τα διαμερίσματα επεκτείνονται, η δομή καταστρέφεται και η λειτουργία του EPS, του συμπλέγματος Golgi και των μιτοχονδρίων διαταράσσεται, ο αριθμός των αυτοφαγοσωμάτων αυξάνεται και τελικά όλα καταλήγουν σε κυτταρική λύση.

Η APOPTOSIS είναι προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος. Ένας τέτοιος κυτταρικός θάνατος οφείλεται στο γεγονός ότι το DNA των χρωμοσωμάτων περιέχει γονίδια στα οποία κωδικοποιείται το πρόγραμμα κυτταρικού θανάτου. Αυτό το πρόγραμμα ξεκινά σε δύο περιπτώσεις: 1) όταν το κύτταρο εκτίθεται σε ορισμένες πρωτεΐνες ή ορμόνες. 2) σε περίπτωση που η κυψέλη δεν λαμβάνει ρυθμιστικά σήματα.

Όταν ένα κύτταρο εκτίθεται σε πρωτεΐνες ή ορμόνες, ένα μόριο σηματοδότησης (cAMP ή καλμοδουλίνη) συντίθεται στο κυτταρόπλασμά του, το οποίο ενεργοποιεί το πρόγραμμα κυτταρικού θανάτου. Παράδειγμα: τα γλυκοκορτικοειδή του φλοιού των επινεφριδίων, με την αυξημένη περιεκτικότητά τους στο αίμα, συλλαμβάνονται από τους υποδοχείς της εξωτερικής μεμβράνης του λεμφοκυτταρικού καρυολέμματος και, μέσω ενός μορίου σηματοδότησης, ενεργοποιούν το πρόγραμμα αυτοκαταστροφής του κυττάρου.

Ελλείψει σημάτων που ρυθμίζουν τη λειτουργία των κυττάρων, συντίθεται επίσης ένα μόριο σήματος, το οποίο ενεργοποιεί το γονίδιο που περιέχει το πρόγραμμα κυτταρικού θανάτου. Παραδείγματα: 1) παράγονται σήματα στους όρχεις που ρυθμίζουν τις λειτουργίες των κυττάρων του προστάτη. εάν ευνουχίσετε ένα αρσενικό, η ροή των ρυθμιστικών σημάτων σταματά, η οποία συνοδεύεται από αυτοκαταστροφή των κυττάρων του προστάτη. 2) η υπόφυση παράγει ορμόνες που ρυθμίζουν την ανάπτυξη και τη λειτουργία του ωχρού σωματίου των ωοθηκών. όταν σταματήσει η απελευθέρωση αυτών των ορμονών από την υπόφυση, αρχίζει η αυτοκαταστροφή των κυττάρων του ωχρού σωματίου, με αποτέλεσμα να εξαφανιστεί τελείως.

Η ΦΥΣΗ ΤΩΝ ΑΛΛΑΓΩΝ ΣΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΠΟΠΤΩΣΗ. Μετά την ενεργοποίηση των γονιδίων αυτοκαταστροφής του κυττάρου, αρχίζει η διαίρεση του DNA του χρωμοσώματος σε νουκλεοσωμικά θραύσματα. Η χρωματίνη του πυρήνα συμπυκνώνεται, σχηματίζοντας τραχιές συστάδες χρωματίνης δίπλα στο πυρηνόλημα. Ο πυρήνας αποσυντίθεται σε θραύσματα μικροπυρήνων. Κάθε τέτοιος πυρήνας περιβάλλεται από ένα πυρηνόλημα. Ταυτόχρονα, το κυτταρόπλασμα κατακερματίζεται με τον επακόλουθο σχηματισμό μικροκυττάρων - αποπτωτικών σωμάτων, που περιλαμβάνουν μικροπυρήνες.Τα αποπτωτικά σώματα στη συνέχεια φαγοκυτταρώνονται από μακροφάγα ή υφίστανται λύση.

Υπάρχουν 3 τρόποι κυτταρικής διαίρεσης - μίτωση, αμίτωση, μείωση.

Μίτωσις

Μίτωσις- έμμεση κυτταρική διαίρεση. Η μίτωση αποτελείται από 4 φάσεις: πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση, τελόφαση.

Πρώτη φάση - προφάση.Κατά τη διάρκεια της προφάσης, τα χρωμοσώματα περιστρέφονται, κονταίνουν, πυκνώνουν και γίνονται ορατά. Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες. Συνδέονται με ένα κεντρόμετρο. Στο τέλος της προφάσης, το πυρηνικό περίβλημα και οι πυρήνες διαλύονται. Τα κεντριόλια αποκλίνουν προς τους πόλους του κυττάρου. Σχηματίζεται ένας άξονας σχάσης (Εικ. 42, 2).

ΣΕ μετάφασητα χρωμοσώματα βρίσκονται στον ισημερινό. Ο αριθμός και το σχήμα των χρωμοσωμάτων είναι ευδιάκριτα. Τα νήματα της ατράκτου εκτείνονται από τους πόλους μέχρι τα κεντρομερή (42, 3).

ΣΕ ανάφασηΤα κεντρομερή διαιρούνται και οι χρωματίδες (θυγατρικά χρωμοσώματα) μετακινούνται σε διαφορετικούς πόλους. Η κίνηση των χρωμοσωμάτων συμβαίνει

περπατά χάρη σε νήματα ατράκτου, τα οποία, συστέλλοντας, τεντώνουν τα θυγατρικά χρωμοσώματα από τον ισημερινό στους πόλους (Εικ. 42, 4).

Η μίτωση τελειώνει τελοφάση.Τα χρωμοσώματα, που αποτελούνται από μία χρωματίδα, βρίσκονται στους πόλους του κυττάρου. Απελπίζονται και γίνονται αόρατοι (Εικ. 42, 5).

Σχηματίζεται το πυρηνικό περίβλημα. Ο πυρήνας σχηματίζεται στον πυρήνα. Το κυτταρόπλασμα διαιρείται. Στα ζωικά κύτταρα, το κυτταρόπλασμα διαιρείται με συστολή, εισβολή της μεμβράνης από τις άκρες προς το κέντρο.

Εικ.42.Μίτωσις. Ο πυρήνας ενός μη διαιρούμενου κυττάρου. Ο στρογγυλός πυρήνας είναι ορατός (1). 2 - προφάση, 3 - μεταφάση, 4 - ανάφαση, 5 - τελοφάση.

Στα φυτικά κύτταρα, σχηματίζεται ένα χώρισμα στο κέντρο, το οποίο αναπτύσσεται προς τα κυτταρικά τοιχώματα. Μετά το σχηματισμό μιας εγκάρσιας κυτταροπλασματικής μεμβράνης, σχηματίζεται ένα κυτταρικό τοίχωμα στα φυτικά κύτταρα (Εικ. 43).

Ως αποτέλεσμα της μίτωσης, κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ακριβώς τα ίδια χρωμοσώματα με το μητρικό κύτταρο. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων και στα δύο θυγατρικά κύτταρα είναι ίσος με τον αριθμό των χρωμοσωμάτων στο μητρικό κύτταρο.

Βιολογική σημασία της μίτωσης

Η μίτωση εξασφαλίζει την ακριβή μεταφορά κληρονομικών πληροφοριών σε κάθε θυγατρικό πυρήνα.

Μιτωτικός κύκλος

Μιτωτικός κύκλος - η περίοδος μεταξύ του τέλους μιας διαίρεσης και της αρχής της επόμενης. Αυτή η περίοδος στον μιτωτικό κύκλο του κυττάρου ονομάζεται ενδιάμεση φάση.

Η ενδιάμεση φάση έχει 3 περιόδους:

. Προσυνθετικό Ζ 1. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, λαμβάνει χώρα η σύνθεση RNA και πρωτεϊνών και η κυτταρική ανάπτυξη. Τα κύτταρα έχουν ένα διπλοειδές (2n) σύνολο χρωμοσωμάτων και γενετικό υλικό 2c DNA.

Ρύζι. 43.Σχηματισμός της κυτταροπλασματικής μεμβράνης σε ζωικά (1, 2) και φυτικά κύτταρα (3, 4).

Ρύζι. 44.Μιτωτικός κύκλος διπλοειδούς κυττάρου.

G 1 - προσυνθετική (μεταμιτωτική) περίοδος: S - συνθετική περίοδος, G 2 - μετασυνθετική (πρεμιτωτική) περίοδος. Μίτωση: P - προφάση; Μ - μετάφαση, Α - ανάφαση, Τ - τελόφαση. n - απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. 2n - διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. 4n - τετραπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. c είναι η ποσότητα του DNA που αντιστοιχεί στο απλοειδές σύνολο των χρωμοσωμάτων. Έξω από τον κύκλο, εμφανίζονται σχηματικά οι αλλαγές στα χρωμοσώματα κατά τη διάρκεια διαφορετικών περιόδων του κύκλου ζωής των κυττάρων.

. Συνθετικός(ΜΙΚΡΟ). Τα μόρια του DNA αναδιπλασιάζονται και μια δεύτερη χρωματίδα σχηματίζεται στο χρωμόσωμα. Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες και περιέχει 4c DNA. Ο αριθμός των χρωμοσωμάτων δεν αλλάζει (2n).

. Σε μετασυνθετικόΚατά την περίοδο G 2, λαμβάνει χώρα η σύνθεση των πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για το σχηματισμό της ατράκτου σχάσης. Ο διπλασιασμός των κεντρολίων ολοκληρώθηκε. Τα μόρια ATP συσσωρεύουν την ενέργεια που απαιτείται για την κυτταρική διαίρεση. Το κύτταρο είναι έτοιμο να διαιρεθεί. Ούτε η περιεκτικότητα σε DNA (4c) ούτε ο αριθμός των χρωμοσωμάτων (2n) αλλάζει.

Τα κύτταρα έχουν ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων. Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες (Εικ. 44).

Ερωτήσεις για αυτοέλεγχο

1. Ποια κυτταρική διαίρεση ονομάζεται μίτωση;

2. Ποια κύτταρα διαιρούνται με μίτωση;

3. Από ποιες φάσεις αποτελείται η μίτωση;

4. Τι συμβαίνει στην πρόφαση της μίτωσης;

5. Πού βρίσκονται τα χρωμοσώματα στη μετάφαση της μίτωσης;

6. Τι συμβαίνει στην ανάφαση της μίτωσης;

7. Τι συμβαίνει στην τελόφαση της μίτωσης;

8. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν τα θυγατρικά κύτταρα που προκύπτουν από τη μίτωση;

9. Ποια είναι η βιολογική σημασία της μίτωσης; 10. Σε ποιες περιόδους χωρίζεται η ενδιάμεση φάση;

11.Τι συμβαίνει στην προσυνθετική περίοδο της μεσόφασης; 12.Τι συμβαίνει στη συνθετική περίοδο της ενδιάμεσης φάσης; 13.Τι συμβαίνει στη μετασυνθετική περίοδο της μεσόφασης;

Λέξεις κλειδιά για το θέμα «Μίτωση»

ανάφαση

άτρακτος

διαίρεση

έννοια

ενδιάμεση φάση

πληροφορίες

κύτταρο

άκρη

μεμβράνη

μετάφαση

μίτωσις

νήμα κατεύθυνσης

κατάληξη

χώρισμα

στένωση

περίοδος

Πόλος

προφάση

φυτό

αναδιπλασιασμός

αποτέλεσμα

ύψος

σύνθεση

στάδιο

τείχος

σώμα

τελοφάση

μορφή

χρωματιδική

χρωμόσωμα

κέντρο

κεντρόλες

κεντρομερίδιο

ισημερινός

πυρήνας πυρηνικού φακέλου

πυρήνες

Αμίτωση

Αμίτωση- άμεση κυτταρική διαίρεση, στην οποία ο πυρήνας βρίσκεται σε κατάσταση ενδιάμεσης φάσης. Τα χρωμοσώματα δεν ανιχνεύονται. Η άτρακτος σχάσης δεν σχηματίζεται. Η αμίτωση οδηγεί στην εμφάνιση δύο κυττάρων, αλλά πολύ συχνά ως αποτέλεσμα της αμίτωσης εμφανίζονται διπύρηνα και πολυπύρηνα κύτταρα.

Η αμιτική διαίρεση αρχίζει με μια αλλαγή στο σχήμα και τον αριθμό των πυρήνων. Οι μεγάλοι πυρήνες χωρίζονται με μια συστολή. Μετά τη διαίρεση των πυρήνων, εμφανίζεται η πυρηνική διαίρεση. Ο πυρήνας μπορεί να διαιρεθεί με μια συστολή, σχηματίζοντας δύο πυρήνες, ή πολλαπλές διαιρέσεις του πυρήνα, ο κατακερματισμός του. Οι πυρήνες μπορεί να έχουν άνισο μέγεθος.

Η αμίτωση εμφανίζεται σε γηρασμένα, εκφυλισμένα κύτταρα που δεν είναι σε θέση να παράγουν νέα βιώσιμα κύτταρα.

Φυσιολογικά, η αμιτωτική πυρηνική διαίρεση συμβαίνει στις εμβρυϊκές μεμβράνες των ζώων και στα θυλακιώδη κύτταρα της ωοθήκης.

Αμιτωτικά διαιρούμενα κύτταρα βρίσκονται σε διάφορες παθολογικές διεργασίες (φλεγμονή, κακοήθης ανάπτυξη κ.λπ.).

Ερωτήσεις για αυτοέλεγχο

1. Τι είναι η αμίτωση;

2. Πώς γίνεται η αμιτωτική διαίρεση;

3. Σε ποια κύτταρα εμφανίζεται αμίτωση;

Λέξεις κλειδιά του θέματος «Αμίτωση»

Αμίτωση

Διπύρηνα κύτταρα

Πολυπύρηνα κύτταρα Κατακερματισμός

Μείωση

Μείωσηεμφανίζεται κατά το σχηματισμό γαμετών στα ζώα και το σχηματισμό σπορίων στα φυτά. Η μείωση είναι ένα τμήμα μείωσης. Ως αποτέλεσμα της μείωσης, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων μειώνεται από διπλοειδές (2n) σε απλοειδές (n). Η μείωση περιλαμβάνει 2 διαδοχικές διαιρέσεις. Κάθε μειοτική διαίρεση έχει 4 στάδια: πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση.

Πρόφαση της πρώτης μειοτικής διαίρεσης

ΠροφάσηΗ πρώτη μειοτική διαίρεση είναι η πιο περίπλοκη. Υπάρχουν 5 στάδια σε αυτό: λεπτοτένιο, ζυγοτένιο, παχυτένιο, διπλοτένιο, διακινησία.

ΣΕ Λεπτένιο (στάδιο Ι)αρχίζει η σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων. Τα χρωμοσώματα γίνονται ορατά στο μικροσκόπιο ως μακριές, λεπτές κλωστές. Κάθε χρωμόσωμα αποτελείται από δύο χρωματίδες. Ένα διπλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων είναι ορατό στον πυρήνα (Εικ. 45).

Σε II στάδιο της προφάσηςπρώτη μειοτική διαίρεση - ζυγοτίνη- η σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων συνεχίζεται και πραγματοποιείται σύζευξη ομόλογων χρωμοσωμάτων. Ομόλογα είναι τα χρωμοσώματα που έχουν το ίδιο σχήμα και μέγεθος: το ένα λαμβάνεται από τη μητέρα και το άλλο από τον πατέρα. Τα ομόλογα χρωμοσώματα έλκονται και προσκολλώνται το ένα στο άλλο σε όλο τους το μήκος. Το κεντρομερές ενός από τα ζευγαρωμένα χρωμοσώματα είναι ακριβώς δίπλα στο κεντρομερές του άλλου και κάθε χρωμομερές είναι γειτονικό με το ομόλογο χρωμομερές του άλλου (Εικ. 46).

Εικόνα 45.Λεπτένιο.

Ρύζι. 46.Ζυγοτένιο.

Στάδιο III- παχυτένιο- στάδιο παχύρρευστων νημάτων. Τα συζευγμένα χρωμοσώματα είναι στενά γειτονικά μεταξύ τους. Τέτοια διπλά χρωμοσώματα ονομάζονται δισθενή. Κάθε δισθενές αποτελείται από ένα τετραπλό (τετράδα) χρωματιδών. Ο αριθμός των δισθενών είναι ίσος με το απλοειδές σύνολο των χρωμοσωμάτων. Πραγματοποιείται περαιτέρω σπειροειδοποίηση των χρωμοσωμάτων. Η στενή επαφή μεταξύ των χρωματιδίων καθιστά δυνατή την ανταλλαγή πανομοιότυπων περιοχών σε ομόλογα χρωμοσώματα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται crossing over (Εικ. 47).

ΣΕ διπλοτένιο (IV στάδιο)απωθητικές δυνάμεις προκύπτουν μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων. Τα χρωμοσώματα που αποτελούν το δισθενές αρχίζουν να απομακρύνονται το ένα από το άλλο, κυρίως στην περιοχή του κεντρομερούς. Όταν οι χρωματίδες αποκλίνουν, το φαινόμενο της διασταύρωσης και της συνοχής ανιχνεύεται σε ορισμένα σημεία (Εικ. 48).

Στάδιο V- διακινησία- χαρακτηρίζεται από μέγιστη σπειροειδοποίηση, βράχυνση και πάχυνση των χρωμοσωμάτων (Εικ. 49). Η απώθηση των χρωμοσωμάτων συνεχίζεται, αλλά παραμένουν συνδεδεμένα στα άκρα τους σε δισθενή. Ο πυρήνας και ο πυρηνικός φάκελος διαλύονται. Τα κεντρόλια αποκλίνουν προς τους πόλους.

Στην πρόφαση της πρώτης μειοτικής διαίρεσης, συμβαίνουν 3 κύριες διεργασίες: σύζευξη ομόλογων χρωμοσωμάτων. σχηματισμός δισθενών χρωμοσωμάτων ή χρωματιδικών τετραδίων. πέρασμα.

Ρύζι. 47.Παχυτένα.

Ρύζι. 48.Διπλωτένα.

Ρύζι. 49.Διακίνηση.

Μεταφάση της πρώτης μειοτικής διαίρεσης

Σε μεταφάσηΚατά την πρώτη μειοτική διαίρεση, τα δισθενή χρωμοσώματα βρίσκονται κατά μήκος του ισημερινού του κυττάρου. Τα νήματα του άξονα είναι προσαρτημένα σε αυτά (Εικ. 50).

Ανάφαση της πρώτης μειοτικής διαίρεσης

Σε ανάφασηΚατά την πρώτη μειωτική διαίρεση, τα χρωμοσώματα, όχι οι χρωματίδες, διασκορπίζονται στους πόλους του κυττάρου. Μόνο ένα από ένα ζευγάρι ομόλογων χρωμοσωμάτων εισέρχεται στα θυγατρικά κύτταρα (Εικ. 51).

Τελόφαση της πρώτης μειοτικής διαίρεσης

Σε τελοφάσηΚατά την πρώτη μειοτική διαίρεση, ο αριθμός των χρωμοσωμάτων σε κάθε κύτταρο γίνεται απλοειδής. Για μικρό χρονικό διάστημα σχηματίζεται πυρηνικός φάκελος (Εικ. 52).

Ρύζι. 50.Μεταφάση Ι.

Ρύζι. 51.Ανάφαση Ι.

Ρύζι. 52.Τελόφαση Ι.

Μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης διαίρεσης της μείωσης σε ένα ζωικό κύτταρο μπορεί να υπάρχει μια βραχεία ενδιάμεση φάση.Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης δεν υπάρχει αναδιπλασιασμός των μορίων DNA.

Η δεύτερη μειοτική διαίρεση συμβαίνει με τον ίδιο τρόπο όπως η μίτωση.

Πρόφαση της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης

ΣΕ προφάσηΚατά τη δεύτερη μειωτική διαίρεση, τα χρωμοσώματα πυκνώνουν και βραχύνονται. Ο πυρήνας και η πυρηνική μεμβράνη καταστρέφονται. Σχηματίζεται ένας άξονας σχάσης (Εικ. 53).

Μεταφάση της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης

ΣΕ μετάφασηΚατά τη δεύτερη μειωτική διαίρεση, τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του ισημερινού. Τα νήματα του άξονα είναι κατάλληλα για αυτά (Εικ. 54).

Ανάφαση της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης

Στην ανάφαση της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης, τα κεντρομερή διαιρούνται και τραβούν τις χρωματίδες που έχουν χωριστεί μεταξύ τους προς αντίθετους πόλους. Οι χρωματίδες ονομάζονται χρωμοσώματα (Εικ. 55).

Ρύζι. 53.Πρόφαση II.

Ρύζι. 54.Μεταφάση II.

Ρύζι. 55.Ανάφαση II.

Ρύζι. 56.Τελόφαση II.

Τελόφαση της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης

ΣΕ τελοφάσηΚατά τη δεύτερη μειωτική διαίρεση, τα χρωμοσώματα απελπίζονται και γίνονται αόρατα. Σχηματίζεται το πυρηνικό περίβλημα. Κάθε πυρήνας περιέχει έναν απλοειδή αριθμό χρωμοσωμάτων. Το κυτταρόπλασμα διαιρείται. Από το αρχικό διπλοειδές κύτταρο σχηματίζονται 4 απλοειδή κύτταρα (Εικ. 56).

Έτσι, κατά τη διάρκεια της μείωσης, η σύζευξη και η διασταύρωση συμβαίνουν μεταξύ περιοχών ομόλογων χρωμοσωμάτων και μείωση του αριθμού των χρωμοσωμάτων (Εικ. 57).

Ερωτήσεις για αυτοέλεγχο

1. Ποια διαίρεση ονομάζεται μείωση;

2. Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια της μείωσης;

3. Πόσες διαιρέσεις έχει η μείωση;

4. Τι συμβαίνει στην πρόφαση της πρώτης μειοτικής διαίρεσης;

5. Τι συμβαίνει στη μετάφαση της πρώτης μειοτικής διαίρεσης;

6. Τι συμβαίνει στην ανάφαση της πρώτης διαίρεσης της μείωσης;

7. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν τα κύτταρα στην τελόφαση της πρώτης μειωτικής διαίρεσης;

8. Τι συμβαίνει στην πρόφαση της δεύτερης διαίρεσης της μείωσης;

9. Τι συμβαίνει στη μετάφαση της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης; 10.Τι συμβαίνει στην ανάφαση της δεύτερης διαίρεσης της μείωσης; 11.Τι συμβαίνει στην τελόφαση της δεύτερης διαίρεσης της μείωσης; 12. Πόσα κύτταρα σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της μείωσης; 13. Τι σύνολο χρωμοσωμάτων έχουν;