Мітоз

Біологія

Підручник для 10-11 класів

Розділ II. Розмноження і розвиток організмів
Глава V. Розмноження організмів

Кожну секунду на Землі гине від старості, хвороб і хижаків астрономічну кількість живих істот, і тільки завдяки розмноженню, цьому універсальному властивості організмів, життя на Землі не припиняється.

Відео: Митоз

Може здатися, що процеси розмноження у живих істот дуже різноманітні, проте всі їх можна звести до двох форм: безстатевого і статевого. У деяких організмів зустрічаються різні форми розмноження. Наприклад, багато рослин можуть розмножуватися живцями, відводками, бульбами (безстатеве розмноження) і насінням (статеве).

При статевому розмноженні кожен організм розвивається з однієї клітини, що утворюється від злиття двох статевих клітин - чоловічої і жіночої.

Відео: Урок біології №28. Поділ клітини. мітоз

В основі розмноження і індивідуального розвитку організму лежить процес ділення клітин.

§ 20. Поділ клітини. мітоз

Здатність до поділу - найважливіша властивість кліток. Без поділу неможливо уявити собі збільшення числа одноклітинних істот, розвиток складного багатоклітинного організму з однієї заплідненої яйцеклітини, поновлення кліток, тканин і навіть органів, втрачених у процесі життєдіяльності організму.

Розподіл клітин здійснюється поетапно. На кожному етапі поділу відбуваються визначені процеси. Вони приводять до подвоєння генетичного матеріалу (синтезу ДНК) і його розподілу між дочірніми клітинами. Період життя клітини від одного поділу до наступного називають клітинним циклом.

Підготовка до поділу. Еукаріотичні організми, що складаються з клітин, що мають ядра, починають підготовку до розподілу на визначеному етапі клітинного циклу, в інтерфазі.

Саме в період інтерфази в клітці відбувається процес біосинтезу білка, подвоюються хромосоми. Уздовж вихідної хромосоми з наявних у клітці хімічних сполук синтезується її точна копія, подвоюється молекула ДНК. Подвоєна хромосома складається з двох половинок - хроматид. Кожна з хроматид містить одну молекулу ДНК.

Відео: Цитологія. Лекція 8. Митоз. Окштейн І.Л

Интерфаза в клітинах рослин і тварин в середньому триває 10-20 ч. Потім настає процес розподілу клітки - мітоз.

Під час мітозу клітка проходить ряд послідовних фаз, у результаті яких кожна дочірня клітка одержує такий же набір хромосом, який був у материнській клітині.

Фази мітозу. Розрізняють такі чотири фази мітозу: профази, метафаза, анафаза і телофаза. На малюнку 29 схематично показаний хід мітозу. У профазі добре видні центріолі - утворення, що знаходяться в клітинному центрі і грають роль в розходженні дочірніх хромосом тварин. (Нагадаємо, що тільки у деяких рослин є центріолі в клітинному центрі, який організовує розбіжність хромосом.) Ми ж розглянемо мітоз на прикладі тваринної клітини, оскільки присутність центриоли робить процес розбіжності хромосом більш наочним. Центриоли подвоюються і розходяться до різних полюсів клітини. Від центріолей простягаються мікротрубочки, що утворять нитки веретена розподілу, що регулює розбіжність хромосом до полюсів ділиться клітини.

Мал. 29. Схема мітозу

В кінці профази ядерна оболонка розпадається, ядерце поступово зникає, хромосоми спирализуются і в результаті цього коротшають і товщають, і їх уже можна спостерігати у світловий мікроскоп. Ще краще вони видні на наступній стадії мітозу - метафазі.

У метафазі хромосоми розташовуються в екваторіальній площині клітини. При цьому добре видно, що кожна хромосома, що складається з двох хроматид, має перетяжку - центромеру. Хромосоми своїми центромерами прикріплюються до ниток веретена поділу. Після розподілу центроміри кожна хроматида стає самостійною дочірньою хромосомою.

Потім наступає інша стадія мітозу - анафаза, під час якої дочірні хромосоми (хроматиди однієї хромосоми) розходяться до різних полюсів клітини.

Наступна стадія поділу клітини - телофаза. Вона починається після того, як дочірні хромосоми, що складаються з однієї хроматиди, досягли полюсів клітини. На цій стадії хромосоми знову деспирализуются і набувають такої ж вид, який вони мали до початку розподілу клітки в інтерфазі (довгі тонкі нитки). Навколо них виникає ядерна оболонка, а в ядрі формується ядерце, в якому синтезуються рибосоми. У процесі розподілу цитоплазми всі органели (мітохондрії, комплекс Гольджі, рибосоми та ін.) Розподіляються між дочірніми клітинами більш-менш рівномірно.

Таким чином, в результаті мітозу з однієї клітки виходять дві, кожна з яких має характерну для даного виду організму число і форму хромосом, а отже, постійна кількість ДНК.

Відео: Мітоз. амитоз

Весь процес мітозу займає в середньому 1-2 ч. Тривалість його кілька різна для різних видів клітин. Залежить вона також і від умов зовнішнього середовища (температури, світлового режиму та інших показників).

Біологічне значення мітозу полягає в тому, що він забезпечує сталість числа хромосом у всіх клітинах організму. У процесі мітозу відбувається розподіл ДНК хромосом материнської клітини суворо порівну між виникаючими з її двома дочірніми клітинами. В результаті мітозу всі дочірні клітини отримують одну і ту ж генетичну інформацію.