Vi vet med sikkerhet at begrepene "mitose" og "amitose" er assosiert med celledeling og en økning i antall av disse samme typene. strukturelle enheter encellet organisme, dyr, plante eller sopp. Vel, hva er årsaken til utseendet til bokstaven "a" før mitose i ordet "amitose" og hvorfor mitose og amitose står i motsetning til hverandre, vil vi finne ut akkurat nå.

Amitose er prosessen med direkte celledeling.

Sammenligning

Mitose er den vanligste måten for eukaryote celler å reprodusere. I prosessen med mitose går det samme antall kromosomer til de nydannede dattercellene som det var i det opprinnelige individet. Dette sikrer reproduksjon og økning i antall celler av samme type. Prosessen med mitose kan sammenlignes med kopiering.

Amitose er mindre vanlig enn mitose. Denne typen deling er karakteristisk for "unormale" celler - kreftceller, aldrende eller de som er dømt til å dø på forhånd.

Prosessen med mitose består av fire faser.

1. Profase. Forberedende stadium, som et resultat av at fisjonsspindelen begynner å dannes, blir kjernekonvolutten ødelagt og kondensasjonen av kromosomer begynner.
2. Metafase. Delingsspindelen slutter å dannes, alle kromosomer er på linje langs den betingede linjen til celleekvator; deling av individuelle kromosomer begynner. På dette stadiet er de forbundet med sentromerbelter.
3. Anafase. Tvillingkromosomene brytes fra hverandre og beveger seg til motsatte poler i cellen. På slutten av denne fasen inneholder hver cellepol et diploid sett med kromosomer. Etter det begynner de å dekondensere.
4. Telofase. Kromosomer er ikke lenger synlige. En kjerne dannes rundt dem, celledeling begynner med innsnevring. Fra en morcelle ble det oppnådd to helt identiske celler med et diploid sett av kromosomer.

Mitose

I prosessen med amitose observeres en enkel deling av cellen ved dens innsnevring. I dette tilfellet er det ikke en enkelt prosess som er karakteristisk for mitose. Med denne inndelingen blir arvestoffet ujevnt fordelt. Noen ganger observeres slik amitose når kjernen er delt, men cellen er det ikke. Resultatet er flerkjernede celler som ikke lenger er i stand til normal reproduksjon.

Beskrivelsen av "cellekopieringsfasene" begynte på slutten av 1800-tallet. Begrepet dukket opp takket være tyskeren Walter Flemming. I gjennomsnitt tar en syklus av mitose i dyreceller ikke mer enn en time, i planteceller - fra to til tre timer.

Prosessen med mitose har en rekke viktige biologiske funksjoner.

1. Støtter og overfører det originale kromosomsettet til neste generasjoner av cellen.
2. På grunn av mitose øker antallet somatiske celler i kroppen, veksten av en plante, sopp, dyr oppstår.
3. På grunn av mitose dannes en flercellet organisme fra en encellet zygote.
4. Takket være mitose erstattes celler som "slites raskt ut" eller de som jobber i "hot spots". Dette refererer til cellene i epidermis, erytrocytter, celler som linjer indre overflater fordøyelseskanalen.
5. Prosessen med å regenerere en øgles hale eller avkuttede tentakler sjøstjerne skjer ved indirekte celledeling.
6. Primitive representanter for dyreriket, for eksempel coelenterates, i prosessen aseksuell reproduksjonøke antall individer ved å spire. Samtidig dannes nye celler for et potensielt nydannet individ mitotisk.

Funnside

1. Mitose er karakteristisk for de fleste lovende, sunne somatiske celler i en levende organisme. Amitose er et tegn på aldrende, døende, syke kroppsceller.
2. Under amitose deler bare kjernen seg, under mitose dobles det biologiske materialet.
3. Under amitose fordeles arvestoffet tilfeldig; under mitose mottar hver dattercelle et fullverdig foreldregenetisk sett.

Plan 2

1. Amitose 3

1.1. Konseptet med amitose 3

1.2. Funksjoner ved amiotisk deling av cellekjernen 4

1.3. Amitoseverdi 6

2. Endomitose 7

2.1. Konseptet med endomitose 7

2.2. Eksempler på endomitose 8

2.3. Betydningen av endomitose 8

3. Referanser 10

1.1. Begrepet amitose

Amitose (fra gresk a - negativ partikkel og mitose)- direkte deling av interfasekjernen ved ligering uten transformasjon av kromosomer.

Under amitose er det ingen jevn divergens av kromatider til polene. Og denne delingen sikrer ikke dannelsen av genetisk ekvivalente kjerner og celler.

Sammenlignet med mitose er amitose en kortere og mer økonomisk prosess. Amiotisk deling kan utføres på flere måter.

Den vanligste typen amitose er ligering av kjernen i to. Denne prosessen begynner med delingen av kjernen. Innsnevringen blir dypere, og kjernen deles i to.

Etter dette begynner delingen av cytoplasmaet, men dette skjer ikke alltid. Hvis amitose bare begrenses av nukleær deling, fører dette til dannelsen av bi- og multinukleære celler. Under amitose kan det også oppstå knoppskyting og fragmentering av kjerner.

En celle som har gjennomgått amitose er senere ikke i stand til å gå inn i en normal mitotisk syklus.

Amitose finnes i cellene til forskjellige plante- og dyrevev. Hos planter er amiotisk deling ganske vanlig i endospermen, i spesialiserte rotceller og i celler i lagringsvev.

Amitose er også observert i høyt spesialiserte celler med nedsatt levedyktighet eller degenererende, i ulike patologiske prosesser som ondartet vekst, betennelse, etc.

1.2. Funksjoner ved amiotisk deling av cellekjernen

Det er kjent at dannelsen av polynukleære celler skjer på grunn av fire mekanismer: som et resultat av fusjon av mononukleære celler, i tilfelle blokkade av cytokinese, på grunn av multipolare mitoser, og under amitotisk nukleær deling.

I motsetning til de tre første, godt studerte mekanismene, er amitose sjelden gjenstand for studie, og mengden informasjon om dette problemet er ekstremt begrenset.

Amitose er viktig i dannelsen av flerkjernede celler og er en trinnvis prosess der kjernefysisk strekking, invaginasjon av karyolemma og kjerneinnsnevring i deler skjer sekvensielt.

Selv om volumet av pålitelig informasjon om de molekylære og subcellulære mekanismene til amitose er utilstrekkelig, er det informasjon om cellesenterets deltakelse i implementeringen av denne prosessen. Det er også kjent at hvis kjernene er segmentert på grunn av virkningen av mikrofilamenter og mikrotubuli, er ikke rollen til cytoskjelettelementer i amitotisk deling utelukket.

direkte deling, ledsaget av dannelsen av kjerner som varierer i volum, kan indikere en ubalansert fordeling av kromosomalt materiale, som tilbakevises av data innhentet i løpet av studier utført ved bruk av lys- og elektronmikroskopimetoder. Disse motsetningene kan indikere bruk av ulike metoder for morfometrisk analyse og evaluering av de oppnådde resultatene, som ligger til grunn for visse konklusjoner.

Regenerering under patologiske og fysiologiske forhold utføres av amitose, som også oppstår med en økning i den funksjonelle aktiviteten til vevet, for eksempel skyldes amitose en økning i antall binukleære celler som utgjør kjertelepitel brystkjertler under amming. Derfor, for å vurdere amiotisk kjernefysisk fisjon bare som et tegn på patologisk natur, bør det anerkjennes som en ensidig tilnærming til studiet av dette problemet, og å avvise fakta som bekrefter den kompenserende betydningen av dette fenomenet.

Amitose har blitt notert i celler av forskjellig opprinnelse, inkludert celler fra noen svulster; derfor kan dets involvering i onkogenese ikke nektes. Det uttrykkes en mening om tilstedeværelsen av amitose i intakte celler dyrket in vitro, selv om det er mulig å klassifisere dem som sådan bare betinget, siden inkubasjon i seg selv er en påvirkningsfaktor som endrer de morfologiske og funksjonelle egenskapene til celler ekstrahert fra kroppen.

Den grunnleggende betydningen av amitose i implementeringen av intracellulære prosesser er bevist av det faktum at den eksisterer i mange typer celler og under forskjellige forhold.

Siden rollen til amitotisk deling av polyploide kjerner i dannelsen av polynukleære celler anses som bevist, i dette tilfellet er hovedbetydningen av amitose å etablere optimale kjernefysiske-cytoplasmatiske forhold som lar celler utføre forskjellige funksjoner tilstrekkelig.

Eksistensen av amitose i multinukleære celler av forskjellig opprinnelse og deres dannelse på grunn av flere mekanismer, inkludert på grunn av amitotisk kjernefysisk deling, er vist.

Ved å oppsummere den presenterte informasjonen kan vi konkludere med at amitose, som et resultat av hvilken polynukleære celler dannes, har en iscenesatt natur og tar del i å sikre tilstrekkelig funksjon av celler og vev i kroppen under fysiologiske og patologiske forhold.

Mengden informasjon om egenskapene til dannelsen av multinukleære fibroblaster som et resultat av den amitotiske deling av kjernene deres, avhengig av virkningen av ulike faktorer, kan imidlertid ikke anses som tilstrekkelig. Samtidig er det nødvendig å skaffe slike data for å forstå mange aspekter ved funksjonen og morfogenesen til disse cellene.

Amitose (direkte celledeling) forekommer sjeldnere i somatiske eukaryote celler enn mitose. I de fleste tilfeller observeres amitose i celler med redusert mitotisk aktivitet: disse er aldrende eller patologisk endrede celler, ofte dømt til døden (celler i embryonale membraner til pattedyr, tumorceller, etc.). Under amitose er interfasetilstanden til kjernen morfologisk bevart, kjernen og kjernemembranen er godt synlige. DNA-replikasjon er fraværende. Spiralisering av kromatin forekommer ikke, kromosomer oppdages ikke. Cellen beholder sin iboende funksjonell aktivitet, som nesten forsvinner helt under mitose. Under amitose deler bare kjernen seg, og uten at det dannes en fisjonsspindel, fordeles derfor arvematerialet tilfeldig. Fraværet av cytokinese fører til dannelsen av binukleære celler, som deretter ikke er i stand til å gå inn i en normal mitotisk syklus. Ved gjentatte amitoser kan det dannes flerkjernede celler.

35. Problemer med celleproliferasjon i medisin .

Hovedmetoden for vevscelledeling er mitose. Etter hvert som antallet celler øker, oppstår cellegrupper eller populasjoner, forent av en felles lokalisering i sammensetningen av kimlagene (embryonale rudimenter) og som har lignende histogenetiske potenser. Cellesyklusen reguleres av en rekke ekstra- og intracellulære mekanismer. Ekstracellulære inkluderer effektene på cellen av cytokiner, vekstfaktorer, hormonelle og nevrogene stimuli. Rollen til intracellulære regulatorer spilles av spesifikke cytoplasmatiske proteiner. I løpet av hver cellesyklus er det flere kritiske punkter tilsvarende overgangen til cellen fra en periode av syklusen til en annen. Ved overtredelse internt system kontroll, cellen under påvirkning av sine egne regulatoriske faktorer elimineres ved apoptose, eller forsinkes i noen tid i en av periodene i syklusen.

36. Biologisk rolle og generelle egenskaper progenese .

Prosessen med modning av kjønnsceller til kroppen når en voksen tilstand; Spesielt følger progenesis alltid med neoteny. Modne kjønnsceller, i motsetning til somatiske celler, inneholder et enkelt (haploid) sett med kromosomer. Alle kromosomer i en kjønnscelle, med unntak av ett kjønnskromosom, kalles autosomer. I mannlige kjønnsceller hos pattedyr er kjønnskromosomer enten X eller Y, i kvinnelige kjønnsceller - kun X-kromosomet Differensierte kjønnsceller har et lavt nivå av metabolisme og er ute av stand til reproduksjon. Progenese inkluderer spermatogenese og ovogenese.

Til atypiske former mitose inkluderer amitose, endomitose, polyteni.

Amitose noen ganger også kalt enkel deling. Amitose er direkte celledeling ved innsnevring eller invaginasjon. Under amitose er det ingen kondensering av kromosomer og det dannes ikke noe delingsapparat. Amitose gir ikke en jevn fordeling av kromosomer mellom datterceller. Vanligvis er amitose karakteristisk for senescentceller. Under amitose beholder cellekjernen strukturen til interfasekjernen, og kompleks restrukturering av hele cellen, kromosomspiralisering, som under mitose, skjer ikke. Det er ingen bevis for en jevn fordeling av DNA mellom to celler under amitotisk deling, så det antas at DNA under denne deling kan fordeles ujevnt mellom to celler. Amitose er ganske sjelden i naturen, hovedsakelig i encellede organismer og i enkelte celler hos flercellede dyr og planter. Det finnes flere former for amitose:

• uniform, når to like kjerner dannes;
• ujevn - ulik kjerner dannes;
• fragmentering - kjernen brytes opp i mange små kjerner, av samme størrelse eller ikke.

De to første typene deling forårsaker dannelsen av to celler fra én. I bruskceller, løse bindevev og enkelte andre vev, skjer nukleolusdeling, etterfulgt av nukleær deling ved innsnevring. I en binukleær celle vises en sirkulær innsnevring av cytoplasmaet, som, når den utdypes, forårsaker en fullstendig deling av cellen i to. Eksempel. Isogene grupper vises i brusken, dvs. grupper som stammer fra én celle. Slike celler er spesialiserte til å utføre visse funksjoner i kroppen, men er ikke i stand til å dele seg mitotisk. I prosessen med amitose i kjernen skjer delingen av nukleolene, etterfulgt av deling av kjernen med en innsnevring, cytoplasma er også delt med en innsnevring.

Amitose fragmentering forårsaker dannelse av flerkjernede celler. I noen celler i epitelet, leveren, observeres prosessen med deling av nukleolene i kjernen, hvoretter hele kjernen snøres med en ringformet innsnevring. Denne prosessen ender med dannelsen av to kjerner. En slik binukleær eller multinukleær celle deler seg ikke lenger mitotisk, etter en stund eldes den eller dør. Dermed er amitose en deling som oppstår uten spiralisering av kromosomer og uten spindeldannelse. Det er også ukjent om DNA-syntese syntetiseres før utbruddet av amitose og hvordan DNA er fordelt mellom datterkjernene. Hvorvidt den tidligere DNA-syntesen skjer før utbruddet av amitose og hvordan den er fordelt mellom datterkjernene er ukjent. Når visse celler deler seg, veksler noen ganger mitose med amitose.

Den biologiske betydningen av amitose Noen forskere anser denne metoden for celledeling for å være primitiv, mens andre anser den for å være et sekundært fenomen. Amitose, sammenlignet med mitose, er mye mindre vanlig i flercellede organismer og kan tilskrives en dårligere celledelingsmetode som har mistet evnen til å dele seg. Den biologiske betydningen av prosessene med amitotisk deling:

• det er ingen prosesser som sikrer jevn fordeling av materialet til hvert kromosom mellom to celler;
• dannelsen av flerkjernede celler eller en økning i antall celler.

Endomitose. I denne typen deling, etter DNA-replikasjon, separeres ikke kromosomer i to datterkromatider. Dette fører til en økning i antall kromosomer i en celle, noen ganger titalls ganger sammenlignet med det diploide settet. Dette er hvordan polyploide celler dannes. Normalt foregår denne prosessen i intensivt fungerende vev, for eksempel i leveren, hvor polyploide celler er svært vanlige. Men fra et genetisk synspunkt er endomitose en genomisk somatisk mutasjon.

Polyteni. Det er en multippel økning i innholdet av DNA (kromonem) i kromosomene uten en økning i innholdet av selve kromosomene. Samtidig kan antallet kromoner komme opp i 1000 eller mer, mens kromosomene blir gigantiske. Under polyteni faller alle faser av den mitotiske syklusen ut, bortsett fra reproduksjonen av primære DNA-tråder. Denne typen deling er observert i noen høyt spesialiserte vev (leverceller, celler spyttkjertler dipterøse insekter). Drosophila polytene kromosomer brukes til å bygge cytologiske kart over gener i kromosomer.

Mitose. Dens essens, faser, biologisk betydning. Amitose.

Mitose(fra gresk mitos - tråd), eller karyokinesis (gresk karyon - kjerne, kinesis - bevegelse), eller indirekte deling. Dette er prosessen der kondenseringen av kromosomer og den jevne fordelingen av datterkromosomer mellom datterceller skjer. Mitose har fem faser: profase, prometafase, metafase, anafase og telofase. PÅ profase Kromosomer kondenserer (vri), blir synlige og ordnet i en ball. Sentrioler deler seg i to og begynner å bevege seg mot cellepolene. Mellom sentriolene vises filamenter bestående av proteinet tubulin. Den mitotiske spindelen dannes. PÅ prometafase kjernemembranen brytes opp i små fragmenter, og kromosomene nedsenket i cytoplasmaet begynner å bevege seg mot cellens ekvator. I metafase Kromosomer etableres på spindelens ekvator og blir maksimalt komprimert. Hvert kromosom består av to kromatider, bundet venn med andre sentromerer, og endene av kromatidene divergerer, og kromosomene får en X-form. i anafase datterkromosomer (tidligere søsterkromatider) divergerer til motsatte poler. Antakelsen om at dette er gitt av sammentrekningen av spindelgjengene er ikke bekreftet.

Mange forskere støtter glidende filament-hypotesen, ifølge hvilken nabospindelmikrotubuli, som interagerer med hverandre og med kontraktile proteiner, trekker kromosomer mot polene. i telofase datterkromosomer når polene, despiraliserer, en kjernekonvolutt dannes, og interfasestrukturen til kjernene gjenopprettes. Så kommer delingen av cytoplasmaet - cytokinese. I dyreceller manifesterer denne prosessen seg i innsnevring av cytoplasmaet på grunn av tilbaketrekking av plasmolemma mellom de to datterkjernene, og i planteceller små vesikler av EPS, smelter sammen, dannes fra innsiden av cytoplasma cellemembran. Cellulosecellevegg dannes på grunn av hemmeligheten akkumulert i diktyosomer.

Varigheten av hver av fasene av mitose er forskjellig - fra flere minutter til hundrevis av timer, som avhenger av både ekstern og indre faktorer og type stoffer.

Brudd på cytotomi fører til dannelse av multinukleerte celler. Hvis reproduksjonen av sentrioler er svekket, kan multipolare mitoser oppstå.

AMITOSE

Dette er en direkte deling av cellekjernen, som bevarer interfasestrukturen. I dette tilfellet blir kromosomene ikke oppdaget, det er ingen dannelse av en delingsspindel og deres jevne fordeling. Kjernen deles ved innsnevring i relativt like deler. Cytoplasmaet kan dele seg ved innsnevring, og da dannes det to datterceller, men det deler seg kanskje ikke, og da dannes binukleære eller multinukleære celler.

Amitose som en måte for celledeling kan forekomme i differensiert vev, f.eks. skjelettmuskulatur, hudceller, så vel som i patologiske endringer vev. Imidlertid er det aldri funnet i celler som trenger å beholde full genetisk informasjon.

11. Meiose. Stadier, biologisk betydning.

Meiose(gresk meiose - reduksjon) - en metode for deling av diploide celler med dannelse av fire datter-haploide celler fra en overordnet diploid celle. Meiose består av to påfølgende kjernedivisjoner og en kort interfase mellom dem.Den første divisjonen består av profase I, metafase I, anafase I og telofase I.

I profetien I parede kromosomer, som hver består av to kromatider, nærmer seg hverandre (denne prosessen kalles konjugering av homologe kromosomer), krysser over (krysser over), danner broer (chiasmata), og bytter deretter steder. Overkryssing skjer når gener rekombineres. Etter å ha krysset over, skiller kromosomene seg.

I metafase I parede kromosomer er plassert langs ekvator av cellen; Spindeltråder er festet til hver av kromosomene.

I anafase I to-kromatidkromosomer divergerer til cellens poler; samtidig blir antallet kromosomer ved hver pol halvparten av det i modercellen.

Så kommer telofase I- to celler dannes med et haploid antall to-kromatidkromosomer; Derfor kalles den første divisjonen av meiose reduksjon.

Telofase I etterfølges av en kort interfase(i noen tilfeller er telofase I og interfase fraværende). I interfasen mellom to delinger av meiose skjer det ikke dobling av kromosomer, pga. hvert kromosom består allerede av to kromatider.

Den andre deling av meiose skiller seg fra mitose bare ved at celler gjennomgår den med haploid sett kromosomer; i andre divisjon er profase II noen ganger fraværende.

I metafase II bikromatidkromosomer ligger langs ekvator; prosessen er i gang i to datterceller samtidig.

I anafase II allerede enkeltkromatidkromosomer går til polene.

I telofase II i fire datterceller dannes kjerner og skillevegger (i planteceller) eller innsnevringer (i dyreceller). Som et resultat av den andre deling av meiose, dannes fire celler med et haploid sett av kromosomer (1n1c); den andre divisjonen kalles ekvasjonell (utjevning) (fig. 18). Dette er kjønnsceller hos dyr og mennesker eller sporer i planter.

Betydningen av meiose ligger i det faktum at et haploid sett av kromosomer og betingelser for arvelig variabilitet skapes på grunn av kryssing og sannsynlige divergens av kromosomer.

12.Gametogenese: ovo - og spermatogenese.

Gametogenese- prosessen med dannelse av egg og sædceller.

spermatogenese- fra gresk. sperma, slekt n. spermatos - frø og ... genesis), dannelsen av differensierte mannlige kjønnsceller - spermatozoer; hos mennesker og dyr - i testiklene, i lavere planter- i antheridia.

Hos de fleste høyerestående planter dannes spermatozoer i pollenrøret, oftere kalt spermatozoer Spermatogenesen begynner samtidig med aktiviteten til testikkelen under påvirkning av kjønnshormoner under puberteten til en tenåring og fortsetter deretter kontinuerlig (hos de fleste menn nesten til kl. livets slutt), har en klar rytme og jevn intensitet. Spermatogonia som inneholder et dobbelt sett med kromosomer deler seg ved mitose, noe som fører til fremveksten av påfølgende celler - spermatocytter av 1. orden. Videre, som et resultat av to påfølgende delinger (meiotiske delinger), dannes spermatocytter av 2. orden, og deretter spermatider (celler av spermatogenese umiddelbart før spermatozoon). Med disse delingene skjer en halvering (reduksjon) i antall kromosomer. Spermatider deler seg ikke, går inn i den siste perioden med spermatogenese (perioden for sæddannelse) og blir etter en lang fase med differensiering til spermatozoer. Dette skjer ved gradvis forlengelse av cellen, endringer, forlengelse av formen, som et resultat av at cellekjernen til spermatiden danner hodet til sædcellene, og membranen og cytoplasmaet danner halsen og halen. I den siste utviklingsfasen er spermatozohodene nært tilstøtende Sertoli-cellene, og mottar næring fra dem til full modning. Etter det kommer sædcellene, som allerede er modne, inn i lumen av testikkelrøret og videre inn i epididymis, hvor de akkumuleres og skilles ut fra kroppen under ejakulasjon.

Ovogenese- prosessen med utvikling av kvinnelige kjønnsceller av kjønnsceller, som slutter med dannelsen av egg. Kvinnen under menstruasjonssyklus bare ett egg modnes. Prosessen med oogenese har en grunnleggende likhet med spermatogenese og går også gjennom en rekke stadier: reproduksjon, vekst og modning. Oocytter dannes i eggstokken, utvikler seg fra umodne kjønnsceller - ovogonia som inneholder et diploid antall kromosomer. Owogonia, som spermatogonia, gjennomgår suksessiv mitotisk

divisjoner, som er fullført ved tidspunktet for fødselen av fosteret Deretter begynner en periode med vekst av oogonia, når de kalles oocytter av første orden. De er omgitt av et enkelt lag med celler - granulosa-membranen - og danner de såkalte primordiale folliklene. Det kvinnelige fosteret før fødselen inneholder omtrent 2 millioner av disse folliklene, men bare rundt 450 av dem når stadium II oocyttene og går ut av eggstokken under eggløsning. Modningen av oocytten er ledsaget av to påfølgende delinger, som fører til

halvering av antall kromosomer i en celle. Som et resultat av den første delingen av meiose dannes en stor oocytt av andre orden og den første polare kroppen, og etter den andre delingen, en moden, i stand til befruktning og videre

utvikling av et egg med et haploid sett av kromosomer og en andre polar kropp. Polare kropper er små celler som ikke spiller noen rolle i oogenese og til slutt blir ødelagt.

13.Kromosomer. Dem kjemisk oppbygning, supramolekylær organisasjon (nivåer av DNA-emballasje).