Фазы клеточного деления - митоза
Клеточное деление, или митоз (греч. mitos — нить), можно наблюдать под световым микроскопом. В ходе этого процесса материнская клетка делится, а каждая из дочерних клеток получает хромосомный набор, идентичный имевшемуся у материнской клетки. По существу, происходит продольное удвоение хромосом, которые затем распределяются между дочерними клетками.
Промежуток между двумя митозами известен как интерфаза, в этот период ядро имеет свой нормальный вид, который присущ ему на микроскопических препаратах. Процесс митоза для облегчения его изучения подразделяют на фазы.
![фазы митоза фазы митоза](Img/mitoz-1.jpg)
Профаза митоза характеризуется постепенным скручиванием (конденсацией) ядерного хроматина (раскрученных, деконденсированных хромосом), что приводит к образованию нескольких отдельных интенсивно окрашенных телец в форме палочек или шпилек для волос (конденсированных хромосом).
В конце профазы ядерная оболочка распадается в результате фосфорилирования белков ядерной пластинки (присоединения к ним PO4) с образованием пузырьков, остающихся в цитоплазме. Центросомы со своими центриолями разделяются и далее мигрируют к каждому из полюсов клетки.
Удвоение центросом и центриолей начинается в интерфазе, до митоза. Одновременно с миграцией центросом, между двумя центросомами появляются микротрубочки митотического веретена, аядрышко распадается.
Метафаза — во время этой фазы хромосомы в результате активности микротрубочек мигрируют к экваториальной плоскости клетки, где каждая из них продольно расщепляется с образованием двух хромосом, называемых сестринскими хроматидами.
Хроматиды связаны с микротрубочками митотического веретена; местом их прикрепления служит электронно-плотная ДНК-белковая пластинка — кинетохора (греч. kinetos — двигающийся + chora — центральный участок), расположенная вблизи центромеры каждой хроматиды. Центромера (греч. kentron — центр + meros — часть) представляет собой суженный участок митотической хромосомы, который удерживает вместе две сестринские хроматиды вплоть до начала анафазы.
Анафаза включает отделение сестринских хроматид друг от друга и их перемещение к противоположным полюсам клетки в результате тяги микротрубочек. В ходе этого процесса центромеры удаляются от центра клетки и тянут за собой оставшуюся часть хромосомы.
![фазы митоза фазы митоза](Img/mitoz-2.jpg)
А — интерфазные ядра. Обратите внимание на хроматин и ядрышки внутри каждого ядра. Б — профаза. Отсутствие заметной ядерной оболочки и ядрышек. Конденсированные хромосомы.
В — метафаза. Хромосомы лежат в виде пластинки у клеточного экватора.
Г — поздняя анафаза. Хромосомы располагаются у обоих полюсов клетки, что обеспечивает равномерное распределение ДНК между дочерними клетками.
![фазы митоза фазы митоза](Img/mitoz-3.jpg)
Представлены клетка с интерфазным ядром и несколько клеток в различных фазах митоза. ДНК окрашена в красный цвет, а микротрубочки в цитоплазме — в синий. Среднее увеличение.
А — интерфаза. Неделящаяся клетка. Б —профаза. Структура синего цвета над ядром — центросома. Обратите внимание, что хромосомы становятся видимыми вследствие их конденсации.
Цитоплазма приобретает округлую форму, типичную для клеток, находящихся в митозе. В — метафаза. Хромосомы собраны в экваториальной плоскости.
Г — анафаза. Хромосомы растаскиваются к полюсам клетки благодаря активности микротрубочек.
Д — ранняя телофаза. Два набора хромосом достигли полюсов клетки с тем, чтобы дать начало двум дочерним клеткам, которые будут содержать такие же хромосомные наборы, что и материнская клетка.
Е — телофаза. Цитоплазма разделяется перетяжкой в области клеточного экватора. Обратите внимание, что дочерние клетки имеют круглую форму и меньшие размеры по сравнению с материнской клеткой.
Вскоре они станут увеличиваться в размерах и приобретут удлиненную форму.
Телофаза характеризуется восстановлением ядра в дочерних клетках. Хромосомы вновь возвращаются к своему полуконденсированному состоянию, снова появляются ядрышки, хроматин и ядерная оболочка. В то время, когда происходят эти изменения ядра, в экваториальной плоскости материнской клетки образуется сужение, которое углубляется до тех пор, пока цитоплазма и ее органеллы не будут разделены на две части.
Это сужение обусловлено деятельностью микрофиламентов, состоящих из актина, связанного с миозином, — они накапливаются и образуют подобие пояска под клеточной мембраной.
Большая часть тканей характеризуются постоянным обновлением клеток вследствие непрерывного клеточного деления и непрекращающейся гибели клеток. Исключение составляют клетки нервной ткани и сердечной мышцы2, так как они не делятся в постнатальном периоде и, следовательно, не могут регенерировать.
Скорость обновления клеток очень сильно варьирует от одной ткани к другой — она очень высока в эпителии пищеварительного тракта и эпидермисе и мала в поджелудочной и щитовидной железах.
![фазы митоза фазы митоза](Img/mitoz-4.jpg)
Видны две центриоли на каждом полюсе, митотическое веретено, образованное микротрубочками, и хромосомы в экваториальной плоскости.
Стрелки указывают места внедрения микротрубочек в центромеры. Уменьшено с оригинала.
Электронная микрофотография, х19 000.
![фазы митоза фазы митоза](Img/mitoz-5.jpg)
Обратите внимание на внедрение микротрубочек в центромеры (стрелки) темноокрашенных хромосом.
Электронная микрофотография. Уменьшено с оригинала х50000.
Видео процесс и фазы митоза
- Читать далее "Фазы клеточного цикла: характеристика, продолжительность"
Оглавление темы "Строение клеток":- Строение, функции хроматина
- Строение, функции ядрышка
- Фазы клеточного деления - митоза
- Фазы клеточного цикла: характеристика, продолжительность
- Апоптоз клеток. Механизмы
- Виды тканей человека. Характеристика
- Формы эпителиальных клеток. Характеристика
- Базальная пластинка и базальная мембрана тканей: гистология, строение
- Межклеточная адгезия и межклеточные соединения в тканях. Виды
- Строение, функции микроворсинок эпителиальных клеток