Митотический (пролиферативный) цикл клетки. Фазы митотического цикла, их характеристика и значение.

Митоз - непрямое деление клеток, является универсальным механизмом деления соматической клеток.

Биологический смысл митоза закладывается в следующем: из одной диплоидной материнской клетки образуется 2 диплоидные дочерние клетки с равноценной генетической информации.

Митоз включает 4 фазы:

Профаза 2n4c

· Конденсация хромосом

· Исчезновение ядрышка

· Растворение ядерной оболочки

· Расхождение центриолей к противоположным полюсам клетки

· Образование митотического веретена

· Появление в области центромер кинетохор, функционирующих как кинетохорные микротрубочки. Взаимодействие кинетохорных и полюсных микротрубочек приводит к перемещению хромосом.

Метафаза 4n4c

· Максимальный уровень конденсации хромосом.

· Образование метафазной пластинки или «материнской звезды» в области экватора.

· Сестринские хроматиды разделяются щелью и соединены в области центромеры.

Анафаза 4n4c (самая быстрая и бурная фаза)

· Расхождение дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки со скоростью 0,5 1 мкм/мин.

Телофаза

Ранняя – 4n4c

· Скопление идентичных наборов хромосом на полюсах клетки

· Скопление ядерной оболочки

· Появление ядрышка

· Начало цитотомии   

Поздняя – 2n2c

· Деспирализация хромосом

· Завершение цитотомии

· Распределение органелл между дочерними клетками

В результате образовались две дочерни клетки меньших размеров, чем материнская, которые встречаются в G₁- периоде.

Нетипичные формы митоза

К нетипичным формам митоза относятся амитоз, эндомитоз, политения.

1. Амитоз – это прямое деление ядра. Этот способ деления не может считаться полноценным способом размножения эукариотических клеток.

2. Эндомитоз. При этом типе деления после репликации ДНК не происходит разделения хромосом на две дочерние хроматиды. Это приводит к увеличению числа хромосом в клетке иногда в десятки раз по сравнению с диплоидным набором. Так возникают полиплоидные клетки. Однако с генетической точки зрения эндомитоз представляет собой геномную соматическую мутацию.

3. Политения. Происходит кратное увеличение содержания ДНК (хромонем) в хромосомах без увеличения содержания самих хромосом. При этом количество хромонем может достигать 1000 и более, хромосомы при этом приобретают гигантские размеры. При политении выпадают все фазы митотического цикла, кроме репродукции первичных нитей ДНК. Такой тип деления наблюдается в некоторых высокоспециализированных тканях (печеночных клетках, клетках слюнных желез двукрылых насекомых). По-литенные хромосомы дрозофил используются для построения цитологических карт генов в хромосомах.

Значение митоза: обеспечивает равномерное распределение хромосом между дочерними клетками.

Биологическое значение митоза.

Оно состоит в том, что митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Благодаря точному и равномерному распределению хромосом при митозе все клетки единого организма генетически одинаковы.

Митотическое деление клеток лежит в основе всех форм бесполого размножения как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов.