Реферат: Деление клетки. Митоз

Реферат


по биологии


Деление клетки. Митоз

Выполнил ученик школы №182 11Ж класса: Ермолаев Юра.

Проверила Людмила Константиновна.

Москва

2001

План:

Митоз

Подготовкак делению

Фазымитоза

Заключение

Списоклитературы

Митоз

            Способностьк делению — важнейшее свойство клеток. Без деления невозможно представить себеувеличение числа одноклеточных существ, развитие сложного многоклеточногоорганизма из одной оплодотворенной яйцеклетки, возобновление клеток, тканей идаже органов, утраченных в процессе жизнедеятельности организма.

            Делениеклеток осуществляется поэтапно. На каждом этапе деления происходят определенныепроцессы. Они приводят к удвоению генетического материала (синтезу ДНК) и егораспределению между дочерними клетками. Период жизни клетки от одного делениядо следующего называется клеточным циклом.

            Подготовка кделению

            Эукариотическиеорганизмы, состоящие из клеток, имеющих ядра, начинают подготовку к делению наопределенном этапе клеточного цикла, в интерфазе.

            Именнов период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваютсявсе важнейшие структуры клетки. Вдоль исходной хромосомы из имеющихся в клеткехимических соединений синтезируется ее точная копия, удваивается молекула ДНК.Удвоенная хромосома состоит из двух половинок — хроматид. Каждая из хроматидсодержит одну молекулу ДНК.

            Интерфазав клетках растений и животных в среднем продолжается 10 — 20 ч. Затем наступаетпроцесс деления клетки — митоз.

            Вовремя митоза клетка проходит ряд последовательных фаз, в результате которыхкаждая дочерняя клетка получает такой же набор хромосом, какой был вматеринской летке.

            Митоз(от греч. mitos- нить), непрямое деление, основной способ деления эукариотныхклеток. Биол. значение М. состоит в строго одинаковом распределенииредуплицированных хромосом между дочерними клетками, что обеспечиваетобразование генетически равноценных клеток и сохраняет преемственность в рядуклеточных поколений. В 1874 И. Д. Чистяков описал ряд стадий (фаз) М. в спорахплаунов, ещё не ясно представляя себе их последовательность. Детальныеисследования по морфологии М. впервые были выполнены Э. Страсбургером нарастениях (1876-79) и В. Флеммингом на животных (1882). Продолжительностьмитоза в среднем 1-2 ч., различна для разных видов клеток. Процесс зависиттакже и от условий внешней среды (температуры, светового режима и другихпоказателей).

Фазы митоза

           

            Впроцессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно и непрерывно переходящихдруг в друга: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Длительностьстадий М. различна и зависит от типа ткани, физиол. состояния организма, внеш.факторов; наиб. продолжительны первая и последняя.

            Впрофазе хорошо видны центриоли — образования, находящиеся в клеточном центре ииграющие роль в делении дочерних хромосом животных. (Напомним, что у высшихрастений нет центриолей в клеточном центре, который организует делениехромосом.) Мы же рассмотрим митоз на примере животной клетки, посколькуприсутствие центриолей делает процесс деления клетки более наглядным. Центриолиделятся и расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей протягиваютсямикротрубочки, образующие нити веретена деления, которое регулирует расхождениехромосом к полюсам делящийся клетки.

/>

            Важнейшиепризнаки профазы — конденсация хромосом, распад ядрышек и начало формированияверетена деления, снижение активности транскрипции (к концу профазы синтез РНКпрекращается). Веретено деления образуется либо с участием центриолей, образуямитотический аппарат (в клетках животных и нек-рых низших растений), либо безних (в клетках высших растений и нек-рых простейших). У водорослей, низшихгрибов и ряда простейших веретено может формироваться внутри ядра (т. н.закрытый М.). Прометафаза начинается распадом ядерной оболочки на фрагменты ибеспорядочными движениями хромосом в центр. части клетки, соответствующей зонебывшего ядра. При «закрытом М.» оболочка ядра сохраняется в течениевсего М. Хромосомы спирализуются и в результате этого укорачиваются иутолщаются, и их уже можно наблюдать в световой микроскоп. Еще лучше они виднына следующей стадии митоза — метафазе.

            ВМетафазе завершается формирование веретена деления. Хромосомы перестаютдвигаться и выстраиваются по экватору веретена, образуя экваториальнуюпластинку. При этом хорошо видно, что каждая хромосома, состоящая из двуххроматид, имеет перетяжку — центромеру (рис 2). Хромосомы своими центромерамиприкрепляются к нитям веретена деления. После деления центромеры каждаяхроматида становится самостоятельной дочерней хромосомой. Синтез белка сниженна 20-30% по сравнению с интерфазой. На этой стадии М. клетки наиб.чувствительны к холоду, колхицину, его производным и др. агентам, воздействиек-рых разрушает веретено деления и приводит к пекращению деления клеток (К-митоз).При низких дозах повреждающих агентов нормальное течение М. восстанавливаетсячерез несколько часов после их воздействи; более высокие дозы приводят либо кгибели клетки, либо к ее полиплоидизации.

/>

            Анафаза- самая короткая стадия М. Характеризуется разделением сестринских хроматид ирасхождением хромосом к противоположным полюсам клетки. Скорость их движения всреднем 0,2-5 мкм/мин. В ряде случаев движение хромосом к полюсам клеткисопровождается дополнит. расхождением полюсов друг от друга.

            Телофазадлится с момента прекращения движения хромосом до окончания процессов,связанных с реконструкцией дочерних ядер (десприрализация и активизацияхромосом, образование ядерной оболочки, формирование ядрышек), с разрушениемверетена деления, разделением тела материнской клетки на 2 дочерние иобразованием (в клетках животных) остаточного тельца Флемминга. Она начинаетсяпосле того, как дочерние хромосомы, состоящие из одной хроматиды, достиглиполюсов клетки. На этой стадии хромосомы вновь деспирализуются и приобретаюттакой же вид, какой они имели до начала деления клетки в интерфазе (длинныетонкие нити). Вокруг них возникает ядерная оболочка, а в ядре формируетсяядрышко, в котором синтезируются рибосомы. В процессе деления цитоплазмы всеорганоиды (митохондрии, комплекс Гольджи, рибосомы и др.) распределяются междудочерними клетками более или менее равномерно.

            Позавершении цитотомии клетки вступают в интерфазу, к-рая начинается G1 — периодом следующегоклеточного цикла.

Заключение

            Вопытах с температурно-зависимыми мутантами дрожжей и клеточных линиймлекопитающих показано, что протекание М. обусловливается активациейопределённых генов и синтезом специфич. РНК и белка. Иногда М. считают толькоделение ядра (кариокинез), к-рое не всегда сопровождается цитотомией — образованием двух отд. клеток.

            Такимобразом, в результате митоза из одной клетки получаются две, каждая из которыхимеет характерно для данного вида организма число и форму хромосом, аследовательно, постоянное количество ДНК.

            Биологическоезначение митоза заключается в том, что он обеспечивает постоянство числахромосом во всех клетках организма. В процессе митоза происходит распределениеДНК хромосом материнской клетки строго поровну между возникающими из нее двумядочерними клетками. В результате митоза все клетки тела, кроме половых,получают одну и ту же генетическую информацию. Такие клетки называютсясоматическими (от греч. «сома» — тело).

Список литературы:

Биологическийэнциклопедический словарь Глав. ред. М.С.Гиляров

Общаябиология учебник для 10-11 классов общ. учреж. Под ред. ак. Д.К.Беляева...

еще рефераты
Еще работы по биологии