Mitoza constă din 4 faze. Mitoza, ciclul celular. Forme atipice de mitoză

Mitoză- aceasta este diviziunea celulară în care celulele fiice sunt identice genetic cu mama și între ele. Adică, în timpul mitozei, cromozomii sunt dublați și distribuiti între celulele fiice, astfel încât fiecare să primească câte o cromatidă din fiecare cromozom.

Există mai multe etape (faze) în mitoză. Cu toate acestea, mitoza în sine este precedată de o lungă interfaza. Mitoza și interfaza constituie împreună ciclul celular. În timpul interfazei, celula crește, se formează organele în ea și procesele de sinteză sunt în desfășurare activ. În timpul perioadei sintetice a interfazei, ADN-ul este reduplicat, adică dublat.

După duplicarea cromatidelor, acestea rămân conectate în regiune centromerii, adică cromozomul este format din două cromatide.

Mitoza în sine are de obicei patru etape principale (uneori mai multe).

Prima etapă a mitozei este profaza. În această fază, cromozomii spiralează și capătă o formă compactă, răsucită. Din această cauză, procesele de sinteză a ARN devin imposibile. Nucleolii dispar, ceea ce înseamnă că nici ribozomii nu sunt formați, adică procesele sintetice din celulă sunt suspendate. Centriolii diverg către polii (la capete diferite) ale celulei și începe să se formeze un fus de diviziune. La sfârșitul profazei, învelișul nuclear se dezintegrează.

Prometafaza- Aceasta este o etapă care nu este întotdeauna izolată separat. Procesele care au loc în ea pot fi atribuite profazei târzii sau metafazei timpurii. În prometafază, cromozomii se găsesc în citoplasmă și se mișcă aleatoriu în jurul celulei până când se conectează la firul fusului din regiunea centromerului.

Filamentul este un microtubul construit din proteina tubulină. Crește prin atașarea unor noi subunități de tubulină. În acest caz, cromozomul se îndepărtează de pol. Din partea celuilalt stâlp se atașează și un fir de ax și îl împinge departe de stâlp.

A doua etapă a mitozei - metafaza. Toți cromozomii sunt localizați în apropiere în regiunea ecuatorială a celulei. Două filamente ale fusului sunt atașate de centromerii lor. În mitoză, metafaza este cea mai lungă etapă.

A treia etapă a mitozei este anafaza. În această fază, cromatidele fiecărui cromozom sunt separate unele de altele și, datorită filamentelor fusurilor care le trag, se deplasează la poli diferiți. Microtubulii nu mai cresc, ci se dezasambla. Anafaza este o fază destul de rapidă a mitozei. Când cromozomii diverg, organelele celulare în cantități aproximativ egale se apropie de poli.

A patra etapă a mitozei este telofaza- în multe privințe opusul profazei. Cromatidele se adună la polii celulari și se desfășoară, adică despira. În jurul lor se formează membrane nucleare. Se formează nucleoli și începe sinteza ARN. Fusul de fisiune începe să se prăbușească. Apoi, citoplasma se divide - citokineza. În celulele animale, acest lucru se întâmplă din cauza invaginării membranei și a formării unei constricții. În celulele vegetale, membrana începe să se formeze intern în planul ecuatorial și merge la periferie.

Mitoză. Masa

Fază	Procesele
Profaza	Spiralizarea cromozomilor. Dispariția nucleolilor. Dezintegrarea carcasei nucleare. Începutul formării fusului.
Prometafaza	Atașarea cromozomilor la firele fusului și mișcarea acestora în planul ecuatorial al celulei.
Metafaza	Fiecare cromozom este stabilizat în planul ecuatorial de două fire care provin de la poli diferiți.
Anafaza	Centromeri cromozomi rupti. Fiecare cromatidă devine un cromozom independent. Cromatidele surori se deplasează la diferiți poli ai celulei.
Telofază	Despiralizarea cromozomilor și reluarea proceselor de sinteză în celulă. Formarea nucleolilor și a membranei nucleare. Distrugerea fusului de fisiune. Dublarea centriolului. Citokineza este diviziunea corpului celular în două.

Faza G1 se caracterizează prin reluarea proceselor intensive de biosinteză, care în timpul mitozei încetinește brusc, iar pentru o perioadă scurtă de timp în timpul citokinezei, se oprește cu totul. Conținutul total de proteine ​​crește continuu în această fază. Pentru majoritatea celulelor, există un punct critic în faza G1, așa-numitul punct de restricție. În timpul trecerii sale, în celulă apar modificări interne, după care celula trebuie să treacă prin toate fazele ulterioare ale ciclului celular. Limita dintre fazele S și G2 este determinată de apariția unei substanțe - un activator de fază S.

Faza G2 este considerată ca fiind perioada de pregătire a celulei pentru apariția mitozei. Durata sa este mai scurtă decât alte perioade. În ea, are loc sinteza proteinelor de fisiune (tubulină) și se observă fosforilarea proteinelor implicate în condensarea cromatinei.

Profaza

În timpul profazei, au loc două procese paralele. Aceasta este condensarea treptată a cromatinei, apariția cromozomilor clar vizibili și dezintegrarea nucleolului, precum și formarea unui fus, care asigură distribuția corectă a cromozomilor între celulele fiice. Aceste două procese sunt separate spațial de învelișul nuclear, care persistă pe tot parcursul profezei și este distrus doar la sfârșitul ei. Centrul organizării microtubulilor în majoritatea celulelor animale și în unele celule vegetale este centrul celular sau centrozomul. Într-o celulă de interfază este situată pe partea laterală a nucleului. În partea centrală a centrozomului există doi centrioli, cufundați în materialul său în unghi drept unul față de celălalt. Numeroase tuburi formate de tubulina proteică se extind din partea periferică a centrozomului. Ele există și în celula de interfază, formând în ea un citoschelet. Microtubulii sunt într-o stare de asamblare și dezasamblare foarte rapidă. Sunt instabile și matricea lor este actualizată constant. De exemplu, în celulele fibroblaste în cultura in vitro, durata medie de viață a microtubulilor este mai mică de 10 minute. La începutul mitozei, microtubulii citoplasmei se dezintegrează, iar apoi începe restaurarea lor. În primul rând, ele apar în zona perinucleară, formând o structură radiantă - o stea. Centrul formării sale este centrozomul. Microtubulii sunt structuri polare deoarece moleculele de tubulină din care se formează sunt orientate într-un anumit fel. Un capăt al acestuia se prelungește de trei ori mai repede decât celelalte. Capetele cu creștere rapidă se numesc capete plus, capetele cu creștere lentă se numesc capete minus. Plus că capetele sunt orientate înainte în direcția creșterii. Centriolul este un mic organel cilindric de aproximativ 0,2 µm grosime și 0,4 µm lungime. Peretele său este format din nouă grupuri de tripleți de tubuli. Într-un triplet, un tub este complet, iar cele două adiacente sunt incomplete. Fiecare triplet este înclinat spre axa centrală. Tripleții adiacente sunt interconectate prin legături încrucișate. Noile centrioli apar doar prin duplicarea celor existente. Acest proces coincide cu momentul sintezei ADN-ului în faza S. În perioada G1, centriolii care formează o pereche se depărtează cu câțiva microni. Apoi, pe fiecare dintre centrioli, în partea sa din mijloc, se construiește în unghi drept câte un centriol fiică. Creșterea centriolilor fiice este finalizată în faza G2, dar ei sunt încă scufundați într-o singură masă de material centrosomal. La începutul profazei, fiecare pereche de centrioli devine parte a unui centrozom separat, din care se extinde un mănunchi radial de microtubuli, o stea. Stelele formate se îndepărtează unele de altele pe două laturi ale nucleului, devenind ulterior polii fusului de fisiune.

Metafaza

Prometafaza începe cu dezintegrarea rapidă a învelișului nuclear în fragmente de membrană care nu se pot distinge de fragmentele EPS. Ele sunt deplasate la periferia celulei de către cromozomi și fusuri. La centromerii cromozomilor se formează un complex de proteine, care în fotografiile electronice arată ca o structură lamelară cu trei straturi - un cinetocor. Ambele cromatide poartă un cinetocor; de acest cinetocor sunt atașați microtubulii proteici ai fusului. Folosind metode de genetică moleculară, s-a constatat că informația care determină designul specific al kinetocorilor este conținută în secvența de nucleotide ADN din regiunea centromerului. Microtubulii fusului atașați cinetocorilor cromozomii joacă un rol foarte important; în primul rând, ei orientează fiecare cromozom în raport cu fusul, astfel încât cei doi cinetocori ai săi să se confrunte cu poli opuși ai celulei. În al doilea rând, microtubulii mișcă cromozomii astfel încât centromerii lor să fie în planul ecuatorului celulei. Acest proces în celulele de mamifere durează de la 10 la 20 de minute și este finalizat până la sfârșitul prometafazei. Numărul de microtubuli asociați cu fiecare kinetocor variază între specii. La om există de la 20 la 40, în drojdie - 1. Capetele plus ale microtubulilor sunt asociate cu cromozomi. Pe lângă microtubuli cinetocori, fusul conține și microtubuli polari, care se extind de la poli opuși și sunt legați împreună la ecuator prin proteine ​​speciale. Microtubulii care se extind din centrozom și nu sunt incluși în fus se numesc astral; formează o stea.

Metafaza. Ocupă o parte semnificativă a mitozei. Este ușor de recunoscut după două trăsături: structura bipolară a fusului și placa cromozomială de metafază. Aceasta este o stare celulară relativ stabilă; multe celule pot fi lăsate în metafază câteva ore sau zile dacă sunt tratate cu substanțe care depolimerizează tuburile fusului. Odată ce agentul este îndepărtat, fusul mitotic este capabil să se recupereze, iar celula este capabilă să completeze mitoza.

Anafaza

Anafaza începe cu divizarea rapidă sincronă a tuturor cromozomilor în cromatide surori, fiecare dintre ele având propriul său cinetocor. Divizarea cromozomilor în cromatide este asociată cu replicarea ADN-ului în regiunea centromerului. Replicarea unei zone atât de mici are loc în câteva secunde. Semnalul de începere a anafazei vine de la citosol și este asociat cu o creștere rapidă pe termen scurt a concentrației ionilor de calciu de 10 ori. Microscopia electronică a arătat că veziculele membranare bogate în calciu se acumulează la polii fusului. Ca răspuns la semnalul anafază, cromatidele surori încep să se deplaseze spre poli. Acest lucru este asociat mai întâi cu scurtarea tuburilor kinetocore (anafaza A) și apoi cu depărtarea polilor înșiși, asociată cu alungirea microtubulilor polari (anafaza B). Procesele sunt relativ independente, după cum indică sensibilitatea lor diferită la otrăvuri. În diferite organisme, contribuția anafazei A și anafazei B la segregarea finală a cromozomilor este diferită. De exemplu, în celulele de mamifere, anafaza B începe după anafaza A și se termină când fusul atinge o lungime de 1,5-2 ori mai mare decât în ​​metafază. La protozoare predomină anafaza B, determinând alungirea fusului de 15 ori. Scurtarea tuburilor kinetocore are loc prin depolimerizarea lor. Subunitățile sunt pierdute de la capătul plus, adică. din partea cinetocorului, ca urmare cinetocorul se deplasează împreună cu cromozomul către pol. Cât despre microtubuli poli. Apoi, în anafaza, se adună și se alungesc pe măsură ce polii diverg. Până la sfârșitul anafazei, cromozomii sunt complet separați în două grupuri identice la polii celulei.

Diviziunile nucleare și citoplasmatice sunt legate. Fusul mitotic joacă un rol important. În celulele animale, deja în anafază, apare o brazdă de clivaj în planul ecuatorului fusului. Este așezat în unghi drept față de axa lungă a fusului mitotic. Formarea brazdei este cauzată de activitatea inelului contractil, care este situat sub membrana celulară. Este format din cele mai subțiri fire - filamente de actină. Inelul contractil are suficientă forță pentru a îndoi un ac subțire de sticlă introdus în celulă. Pe măsură ce șanțul se adâncește, grosimea inelului contractil nu crește, deoarece unele dintre filamente se pierd pe măsură ce raza acestuia scade. După ce citokineza este finalizată, inelul contractil se dezintegrează complet, iar membrana plasmatică din regiunea brazdei de clivaj se contractă. De ceva timp, un corp de rămășițe de microtubuli strâns împachetate rămâne în zona de contact a celulelor nou formate. În celulele vegetale care au un perete celular rigid, citoplasma este divizată prin formarea unui nou perete la granița dintre celulele fiice. Celulele vegetale nu au un inel contractil. Un fragmoplast se formează în planul ecuatorial al celulei, extinzându-se treptat de la centrul celulei la periferia acesteia până când placa celulară în creștere ajunge la membrana plasmatică a celulei mamă. Membranele fuzionează, separând complet celulele rezultate.

Creșterea și dezvoltarea organismelor vii este imposibilă fără procesele de diviziune celulară. Una dintre ele este mitoza - procesul de diviziune a celulelor eucariote în care informațiile genetice sunt transmise și stocate. În acest articol, veți afla mai multe despre caracteristicile ciclului mitotic și vă veți familiariza cu caracteristicile tuturor fazelor mitozei, care vor fi incluse în tabel.

Conceptul de „ciclu mitotic”

Toate procesele care au loc într-o celulă, începând de la o diviziune la alta și terminând cu producerea a două celule fiice, se numesc ciclu mitotic. Ciclul de viață al unei celule este, de asemenea, o stare de odihnă și o perioadă de îndeplinire a funcțiilor sale directe.

Principalele etape ale mitozei includ:

• Autoduplicarea sau reduplicarea codului genetic, care se transmite de la o celulă mamă la două celule fiice. Procesul afectează structura și formarea cromozomilor.
• Ciclul celulei- constă din patru perioade: presintetică, sintetică, postsintetică și, de fapt, mitoză.

Primele trei perioade (presintetice, sintetice și postsintetice) se referă la interfaza mitozei.

Unii oameni de știință numesc perioada sintetică și postsintetică preprofaza mitozei. Deoarece toate etapele au loc continuu, deplasându-se lin de la una la alta, nu există o divizare clară între ele.

Procesul de diviziune celulară directă, mitoza, are loc în patru faze, corespunzătoare următoarei secvențe:

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

• profază;
• Metafaza;
• anafaza;
• Telofază.

Orez. 1. Fazele mitozei

Puteți găsi o scurtă descriere a fiecărei faze în tabelul „Fazele mitozei”, care este prezentat mai jos.

Tabelul „Fazele mitozei”

Nu.	Fază	Caracteristică
		În profaza mitozei, membrana nucleară și nucleolul se dizolvă, centriolii diverg către diferiți poli, începe formarea de microtubuli, așa-numitele filamente fusiforme, iar cromatidele din cromozomi se condensează.
	Metafaza	În această etapă, cromatidele din cromozomi se condensează cât mai mult posibil și se aliniază în partea ecuatorială a fusului, formând o placă de metafază. Firele de centriol sunt atașate de centromerii cromatidelor sau întinse între poli.
		Este cea mai scurtă fază în care se produce separarea cromatidelor după dezintegrarea centromerilor cromozomi. Cuplul merge la poli diferiți și începe un stil de viață independent.
	Telofază	Este etapa finală a mitozei, în timpul căreia cromozomii nou formați își dobândesc dimensiunea normală. În jurul lor se formează o nouă înveliș nuclear cu un nucleol în interior. Filamentele fusului se dezintegrează și dispar și începe procesul de diviziune a citoplasmei și a organelelor sale (citotomie).

Procesul de citotomie într-o celulă animală are loc folosind brazda de clivaj, iar într-o celulă vegetală - folosind placa celulară.

Forme atipice de mitoză

Forme atipice de mitoză se găsesc uneori în natură:

• Amitoza - o metodă de divizare directă a nucleului, în care structura nucleului este păstrată, nucleolul nu se dezintegrează, iar cromozomii nu sunt vizibili. Rezultatul este o celulă cu două nuclee.

Orez. 2. Amitoza

• Politenie - Celulele ADN cresc de mai multe ori, dar fără a crește conținutul de cromozomi.
• Endomitoza - În timpul procesului de după replicarea ADN-ului, nu există nicio separare a cromozomilor în cromatide fiice. În acest caz, numărul de cromozomi crește de zeci de ori, apar celule poliploide, ceea ce poate duce la mutație.

Orez. 3. Endomitoza

Ce am învățat?

Procesul de diviziune indirectă a celulelor eucariote are loc în mai multe etape, fiecare având propriile sale caracteristici. Ciclul mitotic este format din etapele de interfaza si diviziunea celulara directa, formate din patru faze: profaza, metafaza, anafaza si telofaza. Uneori, în natură există metode atipice de divizare, acestea includ amitoza, politenia și endomitoza.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Rata medie: 4.4. Evaluări totale primite: 582.

Diviziunea celulară este punctul central al reproducerii.

În timpul procesului de diviziune, dintr-o celulă apar două celule. Pe baza asimilării substanțelor organice și anorganice, o celulă își creează propria celulă cu o structură și funcții caracteristice.

În diviziunea celulară se pot observa două momente principale: diviziunea nucleară - mitoză și diviziunea citoplasmatică - citokineza, sau citotomia. Atenția principală a geneticienilor este încă concentrată pe mitoză, deoarece, din punctul de vedere al teoriei cromozomilor, nucleul este considerat un „organ” al eredității.

În timpul procesului de mitoză apare:

1. dublarea substanței cromozomiale;
2. modificări în starea fizică și organizarea chimică a cromozomilor;
3. divergența cromozomilor fiice, sau mai degrabă surorii, la polii celulei;
4. diviziunea ulterioară a citoplasmei și restaurarea completă a doi nuclei noi în celulele surori.

Astfel, întregul ciclu de viață al genelor nucleare este stabilit în mitoză: duplicare, distribuție și funcționare; Ca urmare a finalizării ciclului mitotic, celulele surori ajung la „moștenire” egală.

În timpul diviziunii, nucleul celular trece prin cinci etape succesive: interfază, profază, metafază, anafază și telofază; unii citologi identifică o altă etapă a șasea - prometafaza.

Între două diviziuni celulare succesive, nucleul se află în stadiul de interfază. În această perioadă, nucleul, în timpul fixării și colorării, are o structură de plasă formată prin vopsirea firelor subțiri, care în faza următoare se formează în cromozomi. Deși interfaza este numită diferit faza unui nucleu de repaus, pe organismul însuși, procesele metabolice din nucleu în această perioadă au loc cu cea mai mare activitate.

Profaza este prima etapă de pregătire a nucleului pentru divizare. În profază, structura reticulata a nucleului se transformă treptat în fire cromozomiale. De la cea mai timpurie profază, chiar și într-un microscop cu lumină, se poate observa natura duală a cromozomilor. Acest lucru sugerează că în nucleu are loc cel mai important proces de mitoză în interfaza timpurie sau târzie - dublarea sau reduplicarea cromozomilor, în care fiecare dintre cromozomii materni construiește unul similar - unul fiică. Ca urmare, fiecare cromozom apare dublat longitudinal. Cu toate acestea, aceste jumătăți de cromozomi, care sunt numite cromatide surori, nu diferă în profază, deoarece sunt ținute împreună de o zonă comună - centromerul; regiunea centromeră se divide mai târziu. În profază, cromozomii suferă un proces de răsucire de-a lungul axei lor, ceea ce duce la scurtarea și îngroșarea lor. Trebuie subliniat că în profază, fiecare cromozom din cariolimfă este localizat aleatoriu.

În celulele animale, chiar și în telofaza târzie sau interfaza foarte timpurie, are loc dublarea centriolului, după care în profază centriolii fiice încep să convergă către poli și formațiunile astrosferei și fusului, numite noul aparat. În același timp, nucleolii se dizolvă. Un semn esențial al sfârșitului profazei este dizolvarea membranei nucleare, în urma căreia cromozomii ajung în masa generală de citoplasmă și carioplasmă, care acum formează mixoplasmă. Aceasta se încheie profaza; celula intră în metafază.

Recent, între profază și metafază, cercetătorii au început să distingă o etapă intermediară numită prometafaza. Prometafaza se caracterizează prin dizolvarea și dispariția membranei nucleare și mișcarea cromozomilor spre planul ecuatorial al celulei. Dar până în acest moment formarea fusului de acromatină nu a fost încă finalizată.

Metafaza numită stadiul de finalizare a dispunerii cromozomilor la ecuatorul fusului. Aranjamentul caracteristic al cromozomilor în planul ecuatorial se numește placa ecuatorială sau metafază. Dispunerea cromozomilor unul în raport cu celălalt este aleatorie. În metafază, numărul și forma cromozomilor sunt clar dezvăluite, mai ales când se examinează placa ecuatorială de la polii diviziunii celulare. Fusul de acromatină este complet format: filamentele fusului capătă o consistență mai densă decât restul citoplasmei și sunt atașate de regiunea centromeră a cromozomului. Citoplasma celulei în această perioadă are cea mai scăzută vâscozitate.

Anafaza numită următoarea fază a mitozei, în care cromatidele se divid, care acum pot fi numiți cromozomi surori sau fiice, și diverg către poli. În acest caz, în primul rând, regiunile centromerice se resping reciproc, iar apoi cromozomii înșiși diverg către poli. Trebuie spus că divergența cromozomilor în anafază începe simultan - „ca la comandă” - și se termină foarte repede.

În timpul telofazei, cromozomii fiice despira și își pierd individualitatea aparentă. Se formează învelișul miezului și miezul în sine. Nucleul este reconstruit în ordine inversă față de modificările pe care le-a suferit în profază. În final, nucleolii (sau nucleolii) sunt de asemenea restaurați și în aceeași cantitate în care au fost prezenți în nucleele părinte. Numărul de nucleoli este caracteristic fiecărui tip de celulă.

În același timp, începe diviziunea simetrică a corpului celular. Nucleii celulelor fiice intră în starea de interfază.

Figura de mai sus prezintă o diagramă a citokinezei în celulele animale și vegetale. Într-o celulă animală, diviziunea are loc prin legarea citoplasmei celulei mamă. Într-o celulă vegetală, formarea unui sept celular are loc cu zone de plăci fusiforme, formând o partiție numită fragmoplast în planul ecuatorial. Aceasta încheie ciclul mitotic. Durata acestuia depinde aparent de tipul de țesut, starea fiziologică a organismului, factori externi (temperatură, condiții de lumină) și durează de la 30 de minute la 3 ore.După diverși autori, viteza de trecere a fazelor individuale este variabilă.

Atât factorii de mediu interni cât și externi care acționează asupra creșterii organismului și asupra stării sale funcționale afectează durata diviziunii celulare și fazele sale individuale. Deoarece nucleul joacă un rol imens în procesele metabolice ale celulei, este firesc să credem că durata fazelor mitotice poate varia în funcție de starea funcțională a țesutului organului. De exemplu, s-a stabilit că în timpul odihnei și somnului animalelor, activitatea mitotică a diferitelor țesuturi este mult mai mare decât în ​​timpul stării de veghe. La un număr de animale, frecvența diviziunilor celulare scade la lumină și crește la întuneric. De asemenea, se presupune că hormonii influențează activitatea mitotică a celulei.

Motivele care determină disponibilitatea unei celule de a se diviza rămân încă neclare. Există motive pentru a sugera mai multe motive:

1. dublarea masei de protoplasmă celulară, cromozomi și alte organite, din cauza cărora relațiile nuclear-plasmă sunt perturbate; Pentru a se diviza, o celulă trebuie să atingă o anumită greutate și volum caracteristice celulelor unui țesut dat;
2. dublarea cromozomilor;
3. secretia de substante speciale de catre cromozomi si alte organite celulare care stimuleaza diviziunea celulara.

Mecanismul divergenței cromozomilor către poli în anafaza mitozei rămâne, de asemenea, neclar. Un rol activ în acest proces pare să fie jucat de filamentele fusiforme, reprezentând filamente proteice organizate și orientate de centrioli și centromeri.

Natura mitozei, așa cum am spus deja, variază în funcție de tipul și starea funcțională a țesutului. Celulele diferitelor țesuturi sunt caracterizate de diferite tipuri de mitoze.În tipul descris de mitoză, diviziunea celulară are loc într-o manieră egală și simetrică. Ca rezultat al mitozei simetrice, celulele surori sunt echivalente ereditar atât în ​​ceea ce privește genele nucleare, cât și citoplasma. Totuși, pe lângă simetrică, există și alte tipuri de mitoză și anume: mitoză asimetrică, mitoză cu citokineză întârziată, diviziunea celulelor multinucleate (diviziunea sincitiei), amitoză, endomitoză, endorproducție și politenie.

În cazul mitozei asimetrice, celulele surori sunt inegale în dimensiune, cantitate de citoplasmă și, de asemenea, în raport cu soarta lor viitoare. Un exemplu în acest sens este dimensiunea inegală a celulelor surori (fiice) ale neuroblastului lăcustei, ouălor de animale în timpul maturării și în timpul fragmentării spiralate; când nucleii din boabele de polen se divid, una dintre celulele fiice se poate diviza în continuare, cealaltă nu poate etc.

Mitoza cu citokineză întârziată se caracterizează prin faptul că nucleul celulei se împarte de multe ori și abia apoi corpul celular se divide. Ca rezultat al acestei diviziuni, se formează celule multinucleate precum sincitiul. Un exemplu în acest sens este formarea celulelor endosperme și formarea sporilor.

Amitoza numită fisiune nucleară directă fără formarea figurilor de fisiune. În acest caz, împărțirea nucleului are loc prin „împletirea” acestuia în două părți; uneori se formează mai multe nuclee dintr-un nucleu deodată (fragmentare). Amitoza apare constant în celulele unui număr de țesuturi specializate și patologice, de exemplu, în tumorile canceroase. Poate fi observată sub influența diverșilor agenți dăunători (radiații ionizante și temperatură ridicată).

Endomitoza Acesta este numele dat procesului în care fisiunea nucleară se dublează. În acest caz, cromozomii, ca de obicei, se reproduc în interfază, dar divergența lor ulterioară are loc în interiorul nucleului cu păstrarea învelișului nuclear și fără formarea unui fus de acromatină. În unele cazuri, deși membrana nucleară se dizolvă, cromozomii nu diverg către poli, drept urmare numărul de cromozomi din celulă se înmulțește chiar și de câteva zeci de ori. Endomitoza apare în celulele diferitelor țesuturi atât ale plantelor, cât și ale animalelor. De exemplu, A.A. Prokofieva-Belgovskaya a arătat că prin endomitoză în celulele țesuturilor specializate: în hipoderma ciclopului, corpul adipos, epiteliul peritoneal și alte țesuturi ale puledului (Stenobothrus) - setul de cromozomi poate crește de 10 ori . Această creștere a numărului de cromozomi este asociată cu caracteristicile funcționale ale țesutului diferențiat.

În timpul politeniei, numărul de fire cromozomiale se înmulțește: după reduplicare pe toată lungimea, ele nu diverg și rămân adiacente una cu cealaltă. În acest caz, numărul de fire cromozomiale dintr-un cromozom este înmulțit, ca urmare diametrul cromozomilor crește semnificativ. Numărul de astfel de fire subțiri într-un cromozom politen poate ajunge la 1000-2000. În acest caz, se formează așa-numiții cromozomi giganți. Cu politenie, toate fazele ciclului mitotic renunță, cu excepția celei principale - reproducerea catenelor primare ale cromozomului. Fenomenul de politenie se observă în celulele unui număr de țesuturi diferențiate, de exemplu, în țesutul glandelor salivare ale dipterelor, în celulele unor plante și protozoare.

Uneori există o duplicare a unuia sau mai multor cromozomi fără transformări nucleare - acest fenomen se numește endoreproducție.

Deci, toate fazele mitozei celulare, componente, sunt obligatorii doar pentru un proces tipic.

În unele cazuri, mai ales în țesuturile diferențiate, ciclul mitotic suferă modificări. Celulele unor astfel de țesuturi și-au pierdut capacitatea de a reproduce întregul organism, iar activitatea metabolică a nucleului lor este adaptată la funcția țesutului socializat.

Celulele embrionare și meristeme, care nu și-au pierdut funcția de reproducere a întregului organism și aparțin unor țesuturi nediferențiate, păstrează întregul ciclu de mitoză, pe care se bazează reproducerea asexuată și vegetativă.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Există patru faze de mitoză: profaza, metafaza, anafaza si telofaza. ÎN profaza clar vizibil centrioli- formațiuni situate în centrul celular și care joacă un rol în diviziunea cromozomilor fiice ai animalelor. (Reamintim că plantele superioare nu au centrioli în centrul celulei, care organizează diviziunea cromozomilor). Vom lua în considerare mitoza folosind exemplul unei celule animale, deoarece prezența unui centriol face ca procesul de diviziune a cromozomilor să fie mai vizual. Centriolii se divid și se deplasează la diferiți poli ai celulei. Microtubulii se extind de la centrioli, formând filamente ale fusului, care reglează divergența cromozomilor către polii celulei în diviziune.
La sfârșitul profazei, membrana nucleară se dezintegrează, nucleolul dispare treptat, cromozomii spiralează și, ca urmare, se scurtează și se îngroașă și pot fi deja observați la microscop cu lumină. Ele sunt și mai bine vizibile în următoarea etapă a mitozei - metafaza.
În metafază, cromozomii sunt localizați în planul ecuatorial al celulei. Este clar că fiecare cromozom, constând din două cromatide, are o constricție - centromer. Cromozomii sunt atașați de filamentul fusului prin centromerii lor. După diviziunea centromerului, fiecare cromatidă devine un cromozom fiică independent.
Apoi urmează următoarea etapă a mitozei - anafaza, timp în care cromozomii fiice (cromatidele unui cromozom) diverg către diferiți poli ai celulei.
Următoarea etapă a diviziunii celulare este telofaza. Începe după ce cromozomii fiice, formați dintr-o cromatidă, au ajuns la polii celulei. În acest stadiu, cromozomii despira din nou și capătă același aspect ca și înainte de începerea diviziunii celulare în interfază (fire lungi și subțiri). În jurul lor apare un înveliș nuclear, iar în nucleu se formează un nucleol, în care sunt sintetizați ribozomii. În timpul procesului de diviziune citoplasmatică, toate organitele (mitocondrii, complexul Golgi, ribozomi etc.) sunt distribuite mai mult sau mai puțin uniform între celulele fiice.
Astfel, ca urmare a mitozei, o celulă se transformă în două, fiecare având un număr și o formă caracteristică de cromozomi pentru un anumit tip de organism și, prin urmare, o cantitate constantă de ADN.
Întregul proces de mitoză durează în medie 1-2 ore.Durata sa este oarecum diferită pentru diferite tipuri de celule. Depinde și de condițiile de mediu (temperatură, condiții de lumină și alți indicatori).
Semnificația biologică a mitozei este aceea că asigură constanta numărului de cromozomi din toate celulele corpului. Toate celulele somatice se formează ca urmare a diviziunii mitotice, care asigură creșterea organismului. În timpul procesului de mitoză, substanțele cromozomilor celulei mamă sunt distribuite strict egal între cele două celule fiice care decurg din aceasta. Ca urmare a mitozei, toate celulele din organism primesc aceeași informație genetică.