Деление клеток

Деление клеток — часть процесса жизни абсолютно любого живого организма. Все новые клетки образуются из старых (материнских). Это одно из основных положений клеточной теории. Но существует несколько видов деления, которые напрямую зависят от природы этих клеток.

 

клетка каррикатура

 

 

Деление прокариотических клеток

 

Чем отличается прокариотическая клетка от эукариотической? Самое главное отличие — отсутствие ядра (собственно поэтому так и называются). Отсутствие ядра означает, что ДНК просто находится в цитоплазме.

 

Процесс выглядит следующим образом:

 

репликация (удвоение) ДНК —>  клетка удлиняется —> образуется поперечная перегородка —>  клетки разделяются и расходятся

 

деление прокариот

 

Деление эукариотических клеток

 

деление эукариот

 

Жизнь любой клетки состоит из 3 этапов: рост, подготовка к делению и, собственно, деление.

 

Как происходит подготовка к делению?

 

Этот период подготовки  к делению называется ИНТЕРФАЗА.

 

Интерфаза состоит из трех периодов: пресинтетического, или постмитотического, — G1, синтетического — S, постсинтетического, или премитотического, — G2.

 

  • Во-первых, клетка растет — это пресинтетический период
  • во-вторых, удваивается молекула ДНК   — это синтетический период
  • в третьих, синтезируется и накапливается белок, аккумулируется энергия,  удваиваются центриоли — постсинтетический период.

 


деление клеток
 

Амитоз

 

Прямое или бинарное деление клеток

 

Это самый экономичный (с точки зрения энергии) метод деления клеток.

Основные особенности:

 

  • ядро делится перетяжкой надвое;
  • веретено деления не образуется;
  • распределение ДНК между клетками произвольное.

 

При таком «неаккуратном» делении могут возникнуть многоядерные клетки. Логично, что при таком делении главное — количество новых клеток и скорость их образования, а не их «качество». Поэтому логично, что оно характерно либо для простейших одноклеточных организмов, либо для специализированных клеток — либо тех, которые потом должны погибнуть — кора у растений, при злокачественных процессах и т.д.

 

Митоз

он же

Непрямое деление клеток, не половое деление

 

Это основной способ деления эукариотических соматических (клеток тела) клеток.

 

Выделяют 4 фазы митоза:

(под каждой фазой указана формула, где n — число хромосом, С — ДНК)

 

Профаза
(2n4C)

 

  • Самая длительная фаза деления клетки. Двухроматидные хромосомы конденсируются, утолщаются и спирализуются. Вообще, возможность увидеть хромосомы — результат наблюдения профазы клетки;
    растворяется ядерная оболочка;
    исчезает ядрышко;
  • Центриоли ( в животных клетках) расходятся к разным полюсам клетки, из микротрубочек начинает формироваться веретено деления — своеобразные «рельсы», по которым хромосомы будут двигаться к полюсам клетки.

 

Метафаза

(2n4C)

 

(именно в этой фазе хромосомы лучше всего видны в световой микроскоп)

 

  • Образуется «плоскость», в которой будут располагаться хромосомы — метафазная плоскость
  • микротрубочки «выбирают специализацию» — центросомные — тянутся от одного полюса клетки к другому, хромосомные — связаны с центромерам (сердинками) хромосом.
  • Двухроматидные хромосомы вытягиваются микротрубочками в центр клетки — они как бы выстраиваются по экватору.

 

Анафаза
(4n4C)

 

  • самая короткая фаза по продолжительности
  • центромеры делятся на две части
  • деление двухроматидных хромосом на однохроматидные хроматиды и эти сестринские хроматиды расходится к разным частям клетки.

 

Телофаза
(4n4C -> 2 x 2n2C)

 

  • хромосомы (однохроматидные) раскручиваются (деспирализуются),  в микроскоп их уже не разглядеть
  • происходит разрушение ( растворение) нитей веретена деления
  • вокруг хромосомного набора в каждой части клетки начинает формироваться ядерная оболочка и ядрышки,
  • веретено деления разрушается и образуется перетяжка, которая разделит делящуюся материнскую клетку на две новые дочерние (цитокинез)

 

митоз

 

Обратите внимание, что митотическое деление клеток характерно для соматических клеток (неполовых, клеток тела) — у них изначально двойной — ДИПЛОИДНЫЙ набор хромосом.  И в результате митоза образуются 2 новые клетки, каждая с таким же диплоидным набором.

 

неполовое деление

 

Митоз обеспечивает:

 

  • сохранение хромосомного набора при делении клеток — образование новых клеток, абсолютно идентичных материнской;
  • увеличение общего числа клеток в организме ( рост организма, превращение зиготы в бластулу)
  • восстановление организма ( регенерацию)
  • вегетативное размножение и размножение простейших организмов
  • обновление организма (замена устаревших клеток)
  • у споровых растений — прорастание спор в гаметофит и образование гаметофитом гамет

 

Очень часто в заданиях ЕГЭ просят указать количество хромосом и ДНК в каждой фазе.

 

Об этом подробно читаем  <<  ЗДЕСЬ >>.

 

 



 

Обсуждение: "Деление клеток"

(Правила комментирования)