Размножение клеток

Жизненный цикл клеток состоит из двух этапов: интерфаза и деление.

Интерфаза – это этап в жизнедеятельности клетки, когда происходят интенсивные синтетические процессы и клетка увеличивается в размерах. В интерфазу выделяют три периода:

1. Пресинтетический – в этот период происходит интенсивный синтез белков и рост клетки.

2. Синтетический – в этот период происходит удвоение генетической информации.

3. Постсинтетический – В этот период происходит подготовка клетки к делению и синтез белков, обеспечивающих этот процесс.

Деление клетки приводит к образованию новых клеток. Оно может быть двух типов:

1. Амитоз – это деление клетки без образования хромосом. В процессе такого деления на экваторе клетки и ядре образуется перетяжка, которая делит ядро и клетку на две части. Таким образом, происходит размножение многих одноклеточных организмов и клеток многоклеточных организмов, образующих опухоли.

2. Митоз - деление клетки с образование хромосом.

Хромосомы представляют собой молекулы ДНК заключенные в белковую оболочку, которая защищает их от повреждений при перемещении в цитоплазме в процессе деления. Совокупность хромосом организма называется хромосомным набором (кариотипом). В структуре кариотипа выделяют два вида хромосом:

1. Аутосомы – они несут информацию о видовых (соматических) признаках организма.

2. Половые хромосомы - несут информацию о половой принадлежности организма.

В строении хромосом выделяют следующие компоненты:

Хромонемы представляют собой места, где сосредоточена основная масса ДНК. У хромосомы не может быть меньше двух хромонем. Центромера соединяет две хромонемы.

В соматических клетках (составляющих тело организма) хромосомный набор состоит из пар хромосом. В паре содержатся хромосомы несущие сходную генетическую информацию. Такие парные хромосомы называются гомологичными хромосомами. Хромосомный набор, образованный парами гомологичных хромосом называется диплоидным (2n).

В процессе интерфазы происходит удвоение генетической информации, которое заключается в том, что каждая гомологичная хромосома становится состоящей из двух хромосом, соединенных между собой центромерами. Эти соединенные хромосомы называются сестринскими хромосомами или хроматидами.

Митоз

В процессе митоза выделяют четыре фазы:

1. Профаза. В эту фазу происходит разрушение ядерной оболочки, формирование хромосом и расхождение центриолей клеточного центра к полюсам клетки.

2. Метафаза. Хромосомы выстраиваются на экваторе клетки (экваториальная или метафазная пластинка) и к центромерам сестринских хромосом присоединяются нити веретена деления, которые отходит от центриолей клеточного центра. Эти нити состоят из сократимых трубочек.

3. Анафаза. Происходит сокращение нитей веретена деления, и сестринские хромосомы расходятся к полюсам клетки. Этот процесс называется цитокинезом.

4. Телофаза. На полюсах клетки образуются новые ядра. На экваторе формируется перетяжка, и клетка делится на две дочерние клетки.

Весь механизм процесса митоза направлен на сохранение диплоидного хромосомного набора у диплоидных клеток. Клетка, приступающая к делению, имеет диплоидный хромосомный набор, в котором гомологичные хромосомы состоят из двух сестринских (т.е. из четырех хромонем). В анафазе к полюсам клетки расходятся сестринские хромосомы, и у дочерних клеток сохраняется диплоидный хромосомный набор, но каждая гомологичная хромосома состоит теперь из двух хромонем.