Механизм движения хромосом

Анафаза включает процесс расхождения хромосом к полюсам делящейся клетки. Механизм движения хромосом объясняется гипотезой скользящих нитей, согласно которой состоящие из микротрубочек нити веретена, взаимодействуя друг с другом и с сократительными белками, тянут хромосомы к полюсам. Скорость движения хромосом достигает 0,2-0,5 мкм/мин, а вся анафаза продолжается 2-3 мин. Анафаза заканчивается перемещением двух идентичных наборов хромосом (s-хромосом, или одиночных хромосом) к полюсам, где они сближаются, образуя фигуры, напоминающие по внешнему виду (если смотреть со стороны полюса) звезды.

Цитокинез растительной и животной клеток.

Цитокинез, цитотомия — деление тела эукариотной клетки. Цитокинез обычно происходит после того, как клетка претерпела деление ядра (кариокинез) в ходе митоза или мейоза. В большинстве случаев цитоплазма и органоиды клетки распределяются между дочерними клетками приблизительно поровну. У подавляющего большинства клеток растений цитокинез осуществляется путём образования внутриклеточной перегородки — фрагмопласта, у клеток животных путем образования перетяжки в результате впячивания плазматической мембраны внутрь клетки. При этом в кортикальном, подмембранном слое цитоплазмы располагаются сократимые элементы типа актиновых фибрилл, ориентированные циркулярно в зоне экватора клетки. Сокращение такого кольца приведет к впячиванию плазматической мембраны в области этого кольца, что завершается разделением клетки перетяжкой на две.

Образование фрагмопласта.

ФРАГМОПЛАСТ, внутриклеточная пластинка, зачаток клеточной стенки, возникающий в делящихся клетках подавляющего большинства растений на стадии телофазы митоза. Сначала в центральной области веретена деления появляются образующиеся из мембран комплекса Гольджи многочисл. пузырьки, содержащие пектиновые вещества. В результате увеличения их числа и постепенного слияния друг с другом в направлении от центра к периферии клетки возникают длинные плоские мешочки — так называемые мембранные цистерны, к-рые, сливаясь с плазматич. мембраной, делят материнскую клетку на две дочерние.

Клеточные органоиды в период деления клеток.

Как же при делении клеток высших эукариот разделяются различные органеллы, окруженные мембраной (за исключением ядра)? В большинстве случаев число этих органелл достаточно велико, чтобы при случайном распределении их в процессе цитокинеза каждая дочерняя клетка получала их более или менее представительный набор. Таким образом, хотя клетка млекопитающего не выживет, не получив, например, ни одной митохондрии, вполне возможно, что для надежной передачи их дочерним клеткам не требуется никакого специального механизма. Органеллы, присутствующие в клетках в большом количестве, будут всегда успешно наследоваться в том случае, если в среднем их число будет удваиваться в каждом клеточном поколении. Другие органеллы, такие как аппарат Гольджи и эндоплазматический ретикулум, во время митоза распадаются на более мелкие фрагменты и пузырьки. Такое дробление, вероятно, способствует их более равномерному распределению между дочерними клетками.

Регуляция митоза.

Фактор, стимулирующий митоз, представляет собой гетеродимерный комплекс, состоящий из белка циклина и зависимой от циклина протеинкиназы (англ. Cdk — cyclin dependent kinase). Циклин является регуляторным белком и обнаруживается у всех эукариот. Его концентрация периодически возрастает в течение клеточного цикла, достигая максимума в метафазе митоза. С началом анафазы наблюдается резкое сокращение концентрации циклина, вследствие его расщепления с помощью сложных белковых протеолитических комплексов — протеосом. Зависимая от циклина протеинкиназа (Cdk) представляет собой фермент (фосфорилазу), модифицирующий белки за счёт переноса фосфатной группы от АТФ на аминокислоты серин и треонин. Таким образом М-стимулирующий фактор состоит из двух субъединиц: регуляторной (циклин) и каталитической (Cdk).

 

124. Амитоз (прямое деление эукариотических клеток).

АМИТОЗ - прямое деление ядра клетки, которое чаще всего происходит в соматических клетках, без формирования веретена деления. Чаще всего такой процесс деления клеток наблюдается в стареющих и патологически измененных клетках, которые обречены на гибель. К примеру: амитоз зародышевых клеток млекопитающих, амитоз опухолевых клеток. В процессе амитоза ядро и ядерная оболочка остаются неизменными. Более того ядро не разделяется, а перешнуровывается или в нем образуется перегородка, вместо веретена деления. Отсутствует удвоение количества ДНК, вследствие чего клетки оказываются наследственно неполноценными, не наблюдается спирализация хроматина, не обнаруживаются хромосомы. При амитозе клетка остается функционально активной, однако деление клетки распределяет наследственный материал в хаотичном порядке. При амитозе отсутствует цитокинез, что ведет к образованию двуядерных клеток. Образовавшиеся клетки лишены, способности вступать в нормальный митотический цикл. Если амитоз происходит постоянно, то вполне допустимо появление многоядерных клеток.