Митоз таблица по фазам: “Фазы митоза” таблица – интерфаза, профаза и анафаза, кратко

“Фазы митоза” таблица – интерфаза, профаза и анафаза, кратко

Рост и развитие живых организмов невозможен без процессов деления клеток. Одним из них является митоз – процесс деления эукариотических клеток, при котором передаётся и сохраняется генетическая информация. В этой статье Вы подробнее узнаете об особенностях митотического цикла, познакомитесь с характеристикой всех фаз митоза, которая будет внесена в таблицу.

Понятие «митотический цикл»

Все процессы, которые происходят в клетке, начиная от одного деления до другого, и заканчивая получением двух дочерних клеток, называется митотическим циклом. Жизненным циклом клетки также является состояние покоя и период выполнения своих прямых функций.

К основным стадиям митоза относятся:

• Самоудвоение или редупликация генетического кода, который передаётся от материнской клетки к двум дочерним. Процесс влияет на структуру и образование хромосом.
• Клеточный цикл – состоит из четырёх периодов: пресинтетического, синтетического, постсинтетического и, собственно, митоза.

Первые три периода (пресинтетический, синтетический и постсинтетический) относятся к интерфазе митоза.

Некоторые учёные синтетический и постсинтетический период называют препрофазой митоза. Так как все стадии происходят непрерывно, плавно переходя от одной к другой, чёткого разделения между ними нет.

Процесс непосредственного деления клетки, митоз, происходит в четыре фазы, соответствуя такой последовательности:

• Профаза;
• Метафаза;
• Анафаза;
• Телофаза.

Рис. 1. Фазы митоза

Познакомиться с кратким описанием каждой фазы можно в таблице «Фазы митоза», которая представлена далее.

Таблица «Фазы митоза»

№ п/п	Фаза	Характеристика
1.	Профаза	В профазе митоза происходит растворение ядерной оболочки и ядрышка, центриоли расходятся к разным полюсам, начинается формирование микротрубочек, так называемых нитей веретена деления, конденсируются хроматиды в хромосомах.
2.	Метафаза	На этом этапе максимально конденсируются хроматиды в хромосомах и выстраиваются в экваториальной части веретена, образуя метафазную пластинку. Нити центриолей прикрепляются к центромерам хроматид или растягиваются между полюсами.
3.	Анафаза	Является самой кратковременной фазой, во время которой происходит разделение хроматид после распада центромер хромосом. Пара расходится к разным полюсам и начинает самостоятельный образ жизни.
4.	Телофаза	Является заключительным этапом митоза, при котором новообразованные хромосомы обретают обычные размеры. Вокруг них образуется новая ядерная оболочка с ядрышком внутри. Нити веретена распадаются и исчезают, начинается процесс деления цитоплазмы и её органоидов (цитотомия).

Процесс цитотомии в животной клетке происходит при помощи борозды деления, а в растительной клетке – с помощью клеточной пластинки.

Нетипичные формы митоза

В природе иногда встречаются и нетипичные формы митоза:

• Амитоз – способ прямого деления ядра, при котором сохраняется строение ядра, ядрышко не распадается, хромосомы при этом не просматриваются. В результате получаем двухъядерную клетку.

Рис. 2. Амитоз

• Политения – кратно увеличиваются клетки ДНК, но без увеличения содержания хромосом.
• Эндомитоз – в ходе процесса после репликации ДНК нет разделения хромосом на дочерние хроматиды. При этом число хромосом увеличивается в десятки раз, возникают полиплоидные клетки, которые могут привести к мутации.

Рис. 3. Эндомитоз

Что мы узнали?

Процесс непрямого деления клеток-эукариотов проходит в несколько этапов, каждый из которых имеет свои особенности. Митотический цикл состоит из стадий интерфазы и непосредственного клеточного деления, состоящего из четырёх фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Иногда в природе встречаются нетипичные способы деления, к ним относятся амитоз, политения и эндомитоз.

Предыдущая

БиологияСветовая фаза фотосинтеза – отличие от темновой кратко и понятно

Следующая

БиологияТемновая фаза фотосинтеза – кратко и понятно о процессе (10 класс, биология)

Краткая характеристика и схемы основных фаз митоза

Митоз — процесс деления клеток, при котором хромосомы из ядра материнской клетки равномерно распределены между двумя новыми клетками. После завершения митоза, производятся две дочерние клетки с идентичным генетическим материалом.

Интерфаза

Прежде чем делящаяся клетка попадает в митоз, она подвергается периоду роста, называемому интерфазой. Около 90% времени клетки при нормальном клеточном цикле могут быть потрачены на интерфазу, которая осуществляется в три основные фазы:

• Фаза G1: период до синтеза ДНК. В этой фазе клетка увеличивается в массе, подготавливаясь к делению.
• S-фаза: период, в течение которого происходит синтез ДНК. В большинстве клеток эта стадия происходит за очень короткий промежуток времени.
• Фаза G2: клетка продолжает синтез дополнительных белков увеличиваться в размерах.

В последней части интерфазы, клетка все еще имеет нуклеолы. Ядро ограничено ядерной оболочкой, а хромосомы дублируются, но находятся в форме хроматина. В клетках животных две пары центриолей, образованных из репликации одной пары, расположены за пределами ядра.

После фазы G2 наступает митоз, который в свою очередь состоит из нескольких стадий и завершается цитокинезом (делением клетки).

Читайте также: Основные сходства и отличия митоза от мейоза.

Фазы митоза:

Препрофаза (в клетках растений)

Препрофаза является дополнительной фазой во время митоза в клетках растений, которая не встречается у других эукариот, таких как животные или грибы. Она предшествует профазе и характеризуется двумя различными событиями.

Изменения, которые происходят в препрофазе:

• Образование полосы препрофазы — плотного микротрубочного кольца под плазматической мембраной.
• Начало зарождения микротрубочек в ядерной оболочке.

Профаза

В профазе хроматин конденсируется в дискретные хромосомы. Ядерная оболочка ломается, а веретено деления образуются на противоположных полюсах клетки. Профаза (по сравнению с интерфазой) является первым истинным шагом митотического процесса.

Изменения, которые происходят в профазе:

• Хроматиновые волокна превращаются в хромосомы, имеющие по две хроматиды, соединенные в центромер. Волокна деления, состоящие из микротрубочек и белков, образуется в цитоплазме.
• В клетках животных волокна деления первоначально появляется как структуры, называемые астерами, которые окружают каждую пару центриолей.
• Две пары центриолей (сформированных из репликации одной пары в интерфазе) отходят друг от друга к противоположным полюсам клетки из-за удлинения микротрубочек, образующихся между ними.

Прометафаза

Прометафаза — фаза митоза после профазы и предшествующая метафазе в эукариотических соматических клетках. Некоторые источники относят процессы протекающие в прометафазе к поздней профазе и начальной стадии метафазы.

Изменения, которые происходят в прометафазе:

• Ядерная оболочка распадается.
• Полярные волокна, которые представляют собой микротрубочки, составляющие волокна веретена, перемещаются от каждого полюса до экватора клетки.
• Кинетохоры, которые являются специализированными областями в центромерах хромосом, прикрепляются к типу микротрубочек, называемых кинетохорными нитями.
• Нити кинетохора «взаимодействуют» с веретеном деления.
• Хромосомы начинают мигрировать к центру клетки.

Метафаза

В метафазе полностью развиваются волокна деления, а хромосомы выравниваются на метафазной (экваториальной) пластине (плоскость, которая одинаково удалена от двух полюсов).

Изменения, которые происходят в метафазе:

• Ядерная мембрана полностью исчезает.
• В клетках животных две пары центриолей расходятся в противоположных направлениях к полюсам клетки.
• Полярные волокна (микротрубочки, составляющие волокна веретена) продолжают распространяться от полюсов к центру. Хромосомы перемещаются случайным образом, пока не присоединяют (при помощи своих кинетохор) к полярным волокнам с обеих сторон центромеров.
• Хромосомы выравниваются на метафазной пластине под прямым углом к ​​полюсам веретена.
• Хромосомы удерживаются на метафазной пластине равными силами полярных волокон, которые нажимают на их центромеры.

Анафаза

В анафазе парные хромосомы (сестринские хроматиды) отделяются и начинают двигаться к противоположным концам (полюсам) клетки. Волокна веретена, не связанные с хроматидами, вытягиваются и удлиняют клетку. В конце анафазы каждый полюс содержит полную компиляцию хромосом.

Изменения, которые происходят в анафазе:

• Парные центромеры в каждой отдельной хромосоме начинают раздвигаться.
• Как только парные сестринские хроматиды отделены друг от друга, каждая из них считается «полной» хромосомой. Они называются дочерними хромосомами.
• При помощи веретена деления, дочерние хромосомы перемещаются к полюсам на противоположные концы клетки.
• Дочерние хромосомы сначала мигрируют в центромер, а кинетохорные нити становятся короче, чем хромосомы вблизи полюсов.
• При подготовке к телофазе два полюса клетки также отдаляются друг от друга во время анафазы. В конце анафазы каждый полюс содержит полную компиляцию хромосом.
• Начинается процесс цитокинеза (разделение цитоплазмы исходной клетки), который завершается после телофазы.

Телофаза

В телофазе хромосомы достигают ядер новых дочерних клеток.

Изменения, которые происходят в телофазе:

• Полярные волокна продолжают удлиняться.
• Ядра начинают формироваться на противоположных полюсах.
• Ядерные оболочки новых ядер образовываются из остатков ядерной оболочки материнской клетки и кусочков эндомембранной системы.
• Появляются ядрышка.
• Разматываются хроматиновые волокна хромосом.
• После этих изменений телофаза и митоз в основном завершены, а генетическое содержание одной клетки поделено на две части.

Цитокинез

Цитокинез — это разделение цитоплазмы клетки. Он начинается до конца митоза в анафазе и заканчивается вскоре после телофазы. В конце цитокинеза образуются две генетически идентичные дочерние клетки.

Дочерние клетки

В конце митоза и цитокинеза хромосомы распределены поровну между двумя дочерними клетками. Эти клетки являются идентичными диплоидными клетками, причем каждая из которых содержит полный набор хромосом.

Клетки, продуцируемые через митоз, отличаются от клеток, продуцируемых через мейоз. В мейозе образуются четыре дочерние клетки. Эти клетки представляют собой гаплоидные клетки, содержащие половину числа хромосом от исходной клетки. Половые клетки подвергаются мейозу. При делении половых клеток во время оплодотворения, гаплоидные клетки становятся диплоидной клеткой.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

Фазы митоза (кратко)

Фаза митоза, набор хромосом  (n-хромосомы, с — ДНК)	Рисунок	Характеристика фазы, расположение хромосом
Профаза 2n4c		Демонтаж ядерных мембран, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, “исчезновение” ядрышек, конденсация двухроматидных хромосом.
Метафаза 2n4c		Выстраивание максимально конденсированных двухроматидных хромосом в экваториальной плоскости клетки (метафазная пластинка), прикрепление нитей веретена деления одним концом к центриолям, другим – к центромерам хромосом.
Анафаза 4n4c		Деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами).
Телофаза 2n2c		Деконденсация хромосом, образование вокруг каждой группы хромосом ядерных мембран, распад нитей веретена деления, появление ядрышка, деление цитоплазмы (цитотомия). Цитотомия в животных клетках происходит за счёт борозды деления, в растительных клетках – за счёт клеточной пластинки.

Фазы митоза ℹ️ определение, биологическое значение и роль, последовательность стадий и их характеристика, особенности, разновидность, продолжительность

Определение митоза

Митоз — это тип деления клеток, при котором одна материнская делится, чтобы произвести две новые генетически идентичные дочерние.

В контексте клеточного цикла митоз является частью процесса деления, происходящего последовательно, при котором ДНК ядра разделяется на два равных набора хромосом:

• Во время митоза одна клетка делится один раз, чтобы сформировать две одинаковые.
• Главной целью митоза является рост и замена изношенных клеток.
• Если не исправить ошибки, возникшие во время митоза, это вызовет изменения в ДНК, что приведёт к генетическим нарушениям.

В процессе продолжительного развития и роста митоз наполняет организм клетками, а на протяжении всей жизни он заменяет старые изношенные новыми. Для одноклеточных эукариот, каковыми являются дрожжи, митотические деления фактически являются основой размножения, добавляя в популяцию новых особей.

Митоз у животных впервые смог открыть В.Флемминг в 1882 году, а в 1888 году Э. Страсбургер у растений.

Стадии деления клеток

Митоз состоит из четырёх основных стадий. Они имеют чёткую очерёдность:

• профаза;
• метафаза;
• анафаза;
• телофаза.

Здесь часто возникают расхождения, поскольку некоторые учебники перечисляют 5, разбивая профазу на раннюю фазу (интерфазу) и позднюю фазу (называемую прометафазой). Они происходят в строгом последовательном порядке, а также цитокинез, который начинается в анафазе или телофазе. Для того чтобы стало понятно, какими характеристиками обладают фазы, следует рассмотреть кратко сущность каждой из них.

Интерфаза

Почти 80% продолжительности жизни клетки тратится в межфазной стадии митоза. На этом этапе деление нет, но происходит период роста и подготовка к делению. ДНК дублируется во время этой фазы, создавая две копии каждой цепи, называемой хромосомой — молекулой ДНК, которая несёт всю или часть наследственной информации организма.

Можно перечислить стадии, характерные для интерфазы. Они разделены на:

• фазу G1,
• фазу S,
• фазу G2.

Фаза G1 — это период до синтеза ДНК, в течение которого клетка увеличивается в размерах. Во время фаз G1 клетки растут и контролируют свою среду, чтобы определить, следует ли им инициировать ещё один раунд деления.

Профаза

После подготовительной стадии интерфазы профазу считают первой истинной стадией митотического процесса. Во время ранней профазы клетка начинает разрушать одни структуры и создавать другие, готовясь к делению хромосом. Дублированные хромосомы из межфазной стадии конденсируются. Это означает, что они уплотняются и плотно наматываются. Ядерная оболочка разрушается, и на краях делящейся клетки формируется аппарат, известный как митотическое веретено.

Шпиндель состоит из сильных белков, называемых микротрубочками, которые являются частью «скелета» клетки и управляют делением посредством удлинения. Шпиндель постепенно удлиняется во время профазы. Его смысл заключается в организации хромосом и их перемещении во время деления.

К концу профазы ядерная оболочка разрушается, и микротрубочки достигают от каждого полюса до экватора. Кинетохоры, специализированные области в центромерах хромосом, — области ДНК, где сестринские хроматиды наиболее тесно связаны — прикрепляются к типу микротрубочек, называемых волокнами кинетохор. Эти волокна взаимодействуют с полярными волокнами веретена, соединяя кинетохоры с полярными волокнами, что стимулирует миграцию хромосом к ядру. Эту часть процесса иногда называют прометафазой, потому что она происходит непосредственно перед метафазой.

Метафаза

В самом начале метафазной стадии пары конденсированных хромосом выстраиваются вдоль экватора вытянутой клетки. Поскольку они уплотнены, они могут двигаться легче, не запутываясь.

Во время метафазы ядерная мембрана полностью исчезает. В клетках животных две пары центриолей располагаются на противоположных полюсах, а полярные волокна продолжают простираться от полюсов к центру. Хромосомы движутся случайным образом до тех пор, пока они не прикрепятся с обеих сторон их центромер к полярным волокнам.

Хромосомы располагаются на метафазной пластинке под прямым углом к ​​полюсам веретена и удерживаются там равными силами полярных волокон, оказывающих давление на центромеры хромосом. Метафазная пластинка не является физической структурой — это просто термин для плоскости, в которой расположены хромосомы.

Прежде чем перейти к следующей стадии анафазы, происходит проверка, все ли хромосомы находятся на метафазной пластинке, а кинетохоры правильно прикреплены к микротрубочкам. Это называется контрольной точкой шпинделя. Она обеспечивает равномерное распределение пар хромосом, также называемых сестринскими хроматидами, между двумя дочерними на стадии анафазы. Если хромосома неправильно выровнена или прикреплена, деление прекратится до тех пор, пока проблема не будет решена.

В редких случаях она не прекращает деление, и при митозе допускаются ошибки. Это может привести к изменениям ДНК, которые потенциально могут привести к генетическим нарушениям.

Анафаза

Во время анафазы сестринские хроматиды тянутся к противоположным полюсам (концам) вытянутой клетки. Белковый «клей», удерживающий их вместе, разрушается, позволяя им развалиться. Это означает, что дубликаты ДНК клетки оказываются по обе стороны от клетки и готовы полностью разделиться. Каждая сестринская хроматида теперь является собственной «полной» хромосомой. Теперь они называются дочерними хромосомами. На этом этапе микротрубочки становятся короче, что позволяет начать процесс разделения клеток.

Дочерние хромосомы проходят через механизм веретена, чтобы достичь противоположных полюсов. Когда хромосомы приближаются к полюсу, они сначала мигрируют центромерами, а волокна кинетохор сокращаются.

Телофаза

На заключительной стадии телофазы деление практически завершено. Оболочка ядра, которая ранее была разрушена, чтобы позволить микротрубочкам получить доступ и рекрутировать хромосомы к экватору делящейся клетки, превращается в две новые ядерные оболочки вокруг разделённых сестринских хроматид. Телофазу ещё называют обратной профазой, потому что во время профазы происходит спирализация и укорочение хромосом, а во время телофазы — деспирализация

Полярные волокна продолжают удлиняться, и ядра начинают формироваться на противоположных полюсах, создавая ядерные оболочки из оставшихся частей ядерной оболочки родительской клетки, плюс части эндомембранной системы. Митотический веретен распадается на свои строительные блоки, и образуются два новых ядра — по одному на каждый набор хромосом. Во время этого процесса вновь появляются ядерные мембраны и ядрышки, и хроматиновые волокна хромосом раскрываются, возвращаясь к своей прежней нитевидной форме.

После телофазы митоз практически завершён — удвоение произошло. Тем не менее, деление не завершено, пока не произойдёт цитокинез.

Цитокинез

Цитокинез — это деление цитоплазмы, начинающееся до окончания анафазы и заканчивающееся вскоре после телофазной стадии митоза.

Во время цитокинеза кольцо белков, называемых актином и миозином (те же белки, что и в мышцах), сжимает вытянутую клетку в две совершенно новые. Группа нитей из белка под названием актин ответственна за защемление, создавая складку, так называемую борозду расщепления.

Процесс отличается в растениях, потому что они имеют клеточную стенку и слишком жёсткие, чтобы делиться таким образом. В растительных клетках структура, называемая клеточной пластинкой, формируется в их середине, разделяя её на две дочерние с новой стенкой между ними.

В этот момент цитоплазма поровну поделена между двумя новыми клетками, каждая из которых генетически идентична, содержит собственное ядро ​​и полную копию ДНК организма. Теперь они начинают свой собственный путь и могут сами повторять процесс митоза в зависимости от того, кем они становятся.

Таблица по фазам

Фаза	Процесс
Профаза	Хромосомы становятся видимыми в результате спирализации. Каждая хромосома состоит из двух хроматид. Ядерная оболочка и ядрышко разрушаются.
Метафаза	Хромосомы располагаются по экватору, образуется двухполюсное митотическое веретено.
Анафаза	Центромеры делятся и хроматиды расходятся с помощью нитей митотического веретена к полюсам.
Телофаза	Исчезает митотическое веретено. Вокруг разошедшихся хромосом образуются новые ядерные оболочки. Образование двух клеток.

Последовательная схема

Биологическое значение

Митоз является одним из способов репликации в биологии. У одноклеточных организмов митоз является единственной жизнеспособной формой размножения. У сложных организмов роль митоза заключается в восстановлении повреждённых тканей и помощи организму осуществлять рост. Основными целями митоза являются:

• Бесполое размножение. В одноклеточном организме (амёбе) митоз — это способ размножения.
• Рост. По мере старения растений и животных, большинство из них увеличивается в размерах. Митоз создаёт клетки, необходимые для увеличения массы тела, а также большее их число, чтобы справиться с ростом, например, новые клетки крови. Особенностью является то, что не все клетки человеческого организма подвергаются митозу или другим формам размножения, например, нервные и мышечные.
• Регенерация. Некоторые животные могут регенерировать части тела. Когда организм получает травму, возникает процесс деления, чтобы заменить повреждённые клетки. Этот ремонт особенно важен для кожи и кровеносных сосудов, которые защищают и насыщают кислородом мышцы и органы в организме. Митоз также помогает заменить кровь, потерянную через рану. В некоторых организмах, таких как ящерицы, митоз может заменить целые потерянные конечности, такие как хвосты или ноги.
• Ошибки. Поскольку митоз так важен для восстановления и роста, при появлении ошибок возникают серьёзные проблемы. Одной из основных разновидностей осложнений является рак. Мутации в ДНК могут происходить во время процесса митоза, и если они не пойманы, могут возникнуть раковые клетки. Ошибки также могут возникать во время развития плода, что приводит к хромосомным расстройствам, таким как синдром Дауна и синдром Тёрнера.

Эукариоты и прокариоты

Митоз встречается только в эукариотах. Прокариоты, в которых отсутствует ядро, делятся с помощью другого процесса, называемого бинарным делением. Митоз варьируется между организмами. Например, в организме животных происходит открытый митоз, где ядерная оболочка разрушается до того, как хромосомы отделяются, тогда как грибы подвергаются закрытому митозу, где хромосомы делятся внутри неповреждённого ядра.

Большое количество клеток животных претерпевает изменение формы, известное как округление митотических клеток, чтобы принять почти сферическую морфологию в начале митоза. Большинство клеток человека получаются путём деления митотических клеток. Важные исключения включают гаметы — сперматозоиды и яйцеклетки, которые получаются в процессе мейоза.

интерфаза и митоз / Справочник :: Бингоскул

Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз – деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза

Жизненный цикл клетки

Жизненный цикл клетки – это время существованя клетки с момента первого деления до следующего деления, или до последнего деления (смерти клетки). 

Клетки делятся несколькими способами: 

• Амитоз. Деление клетки осуществляется в интерфазе. В данном случае хромосомы не конденсируются, не образуется веретено деления, и ядерная оболочка не распадается. При амитозе ядро вытягивается и делится на две части путём перетяжки. Таким образом делятся, например, клетки злокачественных опухолей. 


• Митоз. Непрямое деление, в результате которого, из одной клетки образуются две идентичные ей дочерние. Так делятся соматические клетки.


• Мейоз. Этот способ деления осуществляется, когда происходит образование половых гамет.

Интерфаза

Митотический цикл состоит из двух последовательных стадий.

Непосредственно перед  делением клетка проходит интерфазу, или стадию покоя, функциональное значение которой в том, что во время неё синтезируется ДНК. Длительность стадии покоя составляет 90% и более в течение всего цикла клеточного деления. 

Интерфаза представлена тремя периодами:

Период	Характеристика
Пресинтетический, или постмитотический	Обозначается G1 или q1. Продолжительность этого периода 10 часов и более. Осуществляется сразу после деления клетки. Содержание генетического набора в клетке – 2n2c, диплоидный набор хромосом, каждая из которых имеет одну хроматиду. Здесь происходит восстановление структуры интерфазной клетки: окончательно формируется ядрышко; масса клетки увеличивается за счёт синтеза белка; происходит образование ферментов, участвующих в катализе реакции репликации; синтезируется белок; увеличивается количество различных видов рибонуклеиновой кислоты (РНК). Хромосомы представлены тонкими хроматиновыми нитями, каждая нить состоит из одной хромосомы.
Синтетический	Обозначается как S.  Продолжительность 6 – 10 часов. В данном периоде происходит удвоение (репликация, дупликация) ДНК, хромосомы становятся двухроматидными. Это необходимо для последующего митотического деления клетки. Также, на этом этапе продолжается рост клетки, начавшийся в пресинтетичском периоде, синтезируется РНК, белки – гистоны, в последующем соединяющиеся с ДНК. Генетический материал – 2n4c.
Постсинтетический или премитотический	Обозначение: G2 (q2).Содержание генетической информации – 2n4c. В этом периоде осуществляется подготовка к митозу, продолжается он 2 – 5 часов. Происходит усиленное образование энергии АТФ; синтезируются белки, которые необходимы для обеспечения процесса деления и образования веретена деления; начинается спирализация хромосом; значительно увеличивается объём ядра, а, следовательно, и масса цитоплазмы. Далее клетка непосредственно переходит к стадии митоза.

Митоз – деление соматических клеток

Митоз – это непрерывный процесс деления клеток, который подразделяется на 4 последовательных стадий: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

1. Профаза. Содержание генетического материала: 2n4c. В этой фазе происходит конденсация хромосом в ядре, хроматиды спирализуются и образуется ахроматиновое веретено (веретено деления). Распадается ядерная оболочка. Ядрышки исчезают (но это необязательное условие, бывают исключения). Центриоли клеточного центра начинают расходиться к полюсам клетки и образуют центры организации микротрубочек. У высших растений нет центриолей, однако микротрубочки образуются. 


2. Метафаза. Набор хромосом: 2n4c. Характеризуется расположением сильно сконденсированных хромосом на экваторе клетки, образованием метафазной пластинки в области центромеры. Ядерная оболочка полностью исчезла. Ахроматиновое веретено полностью сформировано. Хромосомы удерживаются благодаря силе натяжения микротрубочек полюсов. Количество хромосом в эту фазу легко подсчитать, они уплотнены и имеют определённую форму. 


3. Анафаза. Содержание генетического материала: 4n4c. Самая короткая по продолжительности фаза, она начинается в момент, когда центромеры хромосом делятся на две части. Здесь происходит разделение хроматид с последующим их движением к своим полюсам и прикрепление к укороченным микротрубочкам. Расхождение происходит вследствие укорочения микротрубочек, образующих нити веретена деления. 


4. Телофаза. Содержание генетического материала: 2n2c. В этой фазе движение хромосом заканчивается, и они концентрируются на полюсах клетки и раскручиваются в тонкие нити. Формируется ядрышко, путём слияния мембранных пузырьков образуется ядерная оболочка, исчезают нити веретена деления. Образуются перетяжка, с помощью которой клетка делится на две части. 

Рис. 1 Фазы метоза

Мейоз

Мейоз – это процесс деления клетки, при котором число хромосом уменьшается вдвое, происходит образование гаплоидных клеток. 

Данный процесс проходит в  двух последовательных деления, первое из которых принято называть редукционным (мейоз I), а второе эквационным (мейоз II). Эквационное деление также можно назвать уравнительным, оно позволяет сохранить гаплоидный набор хромосом. Второе деление по механизму протекания схоже с митозом, однако здесь к полюсам расходятся сестринские хроматиды.

Так же, как и митоз, мейоз начинается после интерфазы.  Количество ДНК перед первым делением составляет 2n4c, где n – хромосомы, с – молекулы ДНК. Это обозначает, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и имеет гомологичную пару. После первого деления, перед вторым, количество ДНК в каждой дочерней клетке уменьшается до 1n2c. Результатом мейоза после второго деления является образование четырёх гаплоидных клеток. Мейоз представлен такими же четырьмя фазами, как и митоз, однако протекающие процессы в двух этих делениях существенно отличаются. 

Мейоз I

• Профаза I. 2n4c. Это самая длительная и сложная фаза мейоза. Здесь гомологичные хромосомы сближаются, образуя так называемые биваленты, между ними происходит обмен участками ДНК. Связь бивалента сохраняется до анафазы I. Сближение хромосом называют конъюгацией, обмен участками наследственной информации – кроссинговером. Гомологичные хромосомы соединены между собой. Ядерная оболочка растворяется. Начинает своё формирование мейотическое веретено деления. Центриоли расходятся к полюсам клетки.  


• Метафаза I. 2n4c. На этом этапе веретено деления окончательно сформировано. Биваленты расположены в области экватора, при этом они выстроены друг напротив друга по экватору  так, что экваториальная плоскость оказывается между парами гомологичных хромосом. 


• Анафаза I. 2n4c. Биваленты разъединяются и хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки. Вследствие кроссинговера, прошедшего в профазе, хроматиды этих хромосом не идентичны друг другу. 


• Телофаза I. n2c×2. Хромосомы деспирализуются в хроматин. Происходит формирование ядерной оболочки, клетки делится на две части. У растений образуется клеточная стенка, у животных же происходит впячивание мембраны. 

Рис. 2 Мейоз I

 

Мейоз II

Перед эквационным делением интерфаза называется интеркинезом, так как удвоения наследственного материала (ДНК) не происходит. 

• Профаза II. 1n2c×2. Короткая по продолжительности фаза. На этом этапе разрушается ядерная оболочка, снова исчезают ядра и ядрышки,  происходит конденсация хромосом, формируется веретено деления.


• Метафаза II. 1n2c×2. К каждой из двухроматидных хромосом прикрепляются нити веретена деления с разных полюсов. В плоскости перпендикулярной экватору метафазы первого деления образуется метафазная пластинка. 


• Анафаза II. 2n2c×2. Центромеры делятся. Однохроматидные хромосомы расходятся к разным полюсам. Теперь сестринские хроматиды являются сестринскими хромосомами. 


• Телофаза II. 1n1c×4. В эту фазу происходит деспирализация хромосом, исчезает веретено деления, формируется ядерная оболочка, образуются ядра и ядрышки. Далее следует цитокинез, вследствие которого формируется 4 гаплоидные клетки с одинарным набором хромосом (1n1c). 

Рис. 3 Мейоз II

---

_{Источники изображений:
Рис. 1 — wikia.org 
Рис 2,  рис. 3 —  900igr.net}

 

Смотри также:

Сравнительная характеристика митоза и мейоза (Таблица)

Этап, фаза	Показатель	Митоз	Мейоз
Весь процесс	Длительность	Короткий (при образовании соматических клеток)	Длительный (при образовании гамет)
Интерфаза	Расхождение хромосом	Хроматиды (имеется длительная)	Гомологичные (имеется длительная перед мейозом-1, короткая между мейозом-1 и мейозом-2)
	S-фаза	Предшествует каждому делению	Только перед мейозом-1, отсутствует в интерфазе-2
	Рост клетки	Происходит	Происходит
	Репликация органелл	Происходит	Происходит
Профаза	Длительность	Одна короткая	Профаза-1 длительная (до 90% времени), профаза-2 короткая
	Хромосомы	Состоят из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой	Состоят из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой
	Взаимоотношения гомологичных хромосом	Обособлены	Коньюгируют с образованием синаптонемальных компонентов
	Биваленты	Отсутствуют	Имеются
	Хиазмы	Отсутствуют	Образуются
	Кроссинговер	Отсутствует	Происходит
Метафаза	Образование метафазной пластинки	Происходит	В метафазе-1 отсутствует. Только в метафазе-2
	Расположение центромер	В одной плоскости, перпендикулярной оси веретена на его экваторе	В метафазе-1 над и под экватором симметрично. В метафазе-2 на экваторе веретена
	Хромосомные микротрубочки сестринских хроматид	Направлены в разные стороны к противоположным полюсам	В метафазе-1 направлены в одну сторону. В метафазе-2 направлены в разные стороны
Анафаза	Репликация ДНК в области центромер и разделение s-хромосом	Происходит	В анафазе-1 отсутствует, происходит в анафазе-2
	Расхождение d-хромосом	—	В анафазе-1 вследствие распада хиазм
Анафаза	Расхождение s-хромосом	Происходит вследствие разделения центромер	В анафазе-1 не происходит. Происходит в анафазе-2
	Г енетическая идентичность	Хроматиды идентичны	Вследствие кроссинговера хроматиды неидентичны
Телофаза	Количество хромосом	Аналогично материнской клетке (s-хромосомы)	Вдвое меньше, чем в родительской клетке (в телофазе-1 d-хромосомы, в телофазе-2 s-хромосомы)
	Гомологичные хромосомы в дочерних клетках	Две разделившиеся хроматиды попадают в каждую клетку	Мейоз-1 — в каждую клетку попадают две сестринские хроматиды, соединенные в области центромеры. Мейоз-2 — в каждую клетку попадает одна хроматида

Составьте и заполните таблицу «Фазы митоза».

1. Профаза характеризуется:
1) хромонемы спирализуются, утолщаются и укорачиваются.
2) ядрышки исчезают, т.е. хромонема ядрышка упаковывается к хромосомам, имеющим вторичную перетяжку, которую называют ядрышковый организатор.
3) в цитоплазме образуется два клеточных центра (центриолей) и формируются нити веретена деления.
4) в конце профазы, распадается ядерная оболочка и хромосомы оказываются в цитоплазме. Набор хромосом профазы составляет — 2п4с.

2. Метафаза характеризуется:
1) к центромерам хромосом прикрепляются нити веретена деления и хромосомы начинают двигаться и выстраиваются на экваторе клетки.
2) метафазу называют «паспортом клетки», т.к. хорошо видно, что хромосома состоит из двух хроматид. Хромосомы максимально спирализованы, хроматиды начинают отталкиваться друг от друга, но еще соединены в области центромера. На этой стадии изучают кариотип клеток, т.к. четко видно число и форма хромосом. Фаза очень короткая.
Набор хромосом метафазы составляет — 2п4с.

3. Анафаза характеризуется:
1) центромеры хромосом делятся и сестринские хроматиды расходятся к полюсам клетки и становятся самостоятельными хроматидами, которые называют дочерними хромосомами. На каждом полюсе в клетке находится по диплоидному набору хромосом.
Набор хромосом анафазы составляет — 4п4с.

4. Телофаза характеризуется:
Однохроматидные хромосомы деспирализуются у полюсов клетки, образуются ядрышки, восстанавливается ядерная оболочка.
Набор хромосом телофазы составляет — 2п2с.
Телофаза заканчивается цитокинезом. Цитокинез – процесс разделения цитоплазмы между двумя дочерними клетками. Цитокинез происходит по разному у растений и животных.
В животной клетке. На экваторе клетки появляется кольцевидная перетяжка, которая углубляется и полностью перешнуровывает тело клетки. В результате образуется две новые клетки вдвое меньше материнской клетки. В области перетяжки много актина, т.е. в движении играют роль микрофиламенты.
Цитокинез идет путем перетяжки.
В растительной клетке. На экваторе, в центре клетки в результате скопления пузырьков диктиосом комплекса Гольджи, образуется клеточная пластинка, которая разрастается от центра к периферии и приводит к разделению материнской клетки на две клетки. В дальнейшем перегородка утолщается, за счет отложения целлюлозы, образуя клеточную стенку. Цитокинез идет путем перегородки.

Митоз | BioNinja

Навык:

• Определение фаз митоза в клетках, просматриваемых под микроскопом или на микрофотографии

Митоз — это процесс деления ядра, при котором дублированные молекулы ДНК располагаются в двух отдельных ядрах

Митозу предшествует интерфаза и он делится на четыре различных этапа: профаза, метафаза, анафаза, телофаза

• Деление клетки в двух случаях (цитокинез) происходит одновременно с последней стадией митоза (телофаза)

До митоза

Интерфаза:

• ДНК присутствует в виде неконденсированного хроматина (не видна под микроскопом)
• ДНК содержится в четко определенном ядре
• Дублированы центросомы и другие органеллы
• Клетка увеличена в процессе подготовки к делению

Стадии митоза

Профаза:

• Суперспирали ДНК и хромосомы конденсируются (становятся видимыми под микроскопом)
• Хромосомы состоят из генетически идентичных сестринских хроматид (соединены в центромере)
• Парные центросомы движутся к противоположным полюсам клетки и образуют микротрубочки волокна веретена
• Ядерная мембрана разрушается, а ядро ​​растворяется

Метафаза:

• Волокна веретена микротрубочек из обеих центросом соединяются с центромерой каждой хромосомы
• Деполимеризация микротрубочек вызывает укорачивание и сокращение волокон веретена
• Это заставляет хромосомы выравниваться по центру клетки (экваториальная плоскость или метафазная пластинка)

Анафаза:

• Продолжающееся сокращение волокон веретена вызывает разделение генетически идентичных сестринских хроматид
• После разделения хроматид они становятся рассматривать отдельная хромосома сама по себе
• Генетически идентичные хромосомы движутся к противоположным полюсам клетки

Телофаза:

• Когда два набора хромосом достигают полюсов, волокна веретена растворяются
• Хромосомы деконденсируются ( больше не видны под световым микроскопом)
• Ядерные мембраны реформируются вокруг каждого набора хромосом
• Цитокинез происходит одновременно, разделяя клетку на две

Обзор процесса митоза

.

Функция и этапы митоза

Определение, функция и время митоза

Митоз — это тип деления, при котором образуются дочерние клетки с целью роста тканей, регенерации или бесполого (вегетативного) размножения. После митоза и цитокинеза дочерние клетки содержат ту же информацию о свойствах наследственности, что и материнская клетка: материнская клетка и дочерняя клетка генетически идентичны.

Митоз следует за G2-фазой интерфазы клеточного цикла.К тому времени ДНК уже продублирована и контролируется. В начале митоза ядерная оболочка исчезает, и хромосомы сильно конденсируются, сворачиваясь по спирали вокруг белковых молекул. Будучи компактными, хромосомы легче разделить по дочерним ядрам, чем если бы они были развернуты. Конденсированные одиночные хромосомы хорошо визуализируются под световым микроскопом.
Схематично: для диплоидных материнских клеток (например клеток листа)

или если материнская клетка была гаплоидной (например,грамм. слоевище печеночников)

Межфазная и митозная стадии

Interphase (inter = промежуточное звено): интерфаза — это длительная стадия клеточного цикла. Интерфаза считается фазой, во время которой клетки выполняют свои «нормальные» клеточные функции, то есть поглощают питательные вещества, растут, считывают ДНК и продуцируют белки и готовятся к митозу, в частности, путем репликации своей ДНК.

Prophase (pro = до): подготовительная фаза.Это первая стадия митоза. Хромосомы начинают спирализоваться, и ядерная мембрана и ядерные тельца (ядрышки = место в ядре, активное в синтезе рибосом) исчезают. Центросомы (состоящие из пары центриолей — только в клетках животных), которые были продублированы во время фазы G2, теперь разделяются. Все хромосомы становятся видимыми и теперь состоят из двух хроматид, соединенных вместе центромерой. Фотографии ранней, средней и поздней профазы.

Метафаза (мета = середина): средняя фаза.В метафазе все хромосомы полностью спирализуется и перемещаются к середине клетки (экваториальная плоскость; см. Микрофотографии (сделанные Диликсиати Хасиму) полярного и бокового обзора метафазы в пасленовых). Веретено микротрубочек (нитевидные структуры из полимеров тубулина) образуется от полюса к полюсу (от центриолей в клетках животных) и от полюса к центромере. (вид прометафазы, метафазы и поздней метафазы в Bellevalia)

Anaphase (ana = верхний): фаза разделения.Две хроматиды каждой хромосомы разделены микротрубочками, прикрепленными к кинетохоре (= специализированной области центромеры) в направлении противоположных полюсов. Отныне каждую отдельную хроматиду можно рассматривать как новую хромосому. (вид на раннюю анафазу и среднюю анафазу в Bellevalia)

Телофаза (телос = конец): заключительная фаза. Это вывод ядерного деления. Веретено исчезает, хромосомы деспирализуются, образуется новая ядерная оболочка и видны новые ядрышки (вид на раннюю телофазу и телофазу в Bellevalia)

Цитокинез (кинез = полый сосуд = клетка и кинез = движение): две дочерние клетки становятся независимыми.Во время цитокинеза (например, в Bellevalia), который следует за фактическим митозом, цитоплазма дочерних клеток делится клеточной мембраной (а у растений также клеточной стенкой) на два отдельных отсека. В клетках животных разделение новых клеток включает борозду расщепления, которая защемляет клеточную мембрану. У растений этот процесс характеризуется образованием и ростом клеточной пластинки (например, у Solanum sp.), Которая расширяется из пространства между двумя дочерними ядрами к периферии клетки.Иногда в прикреплении этой новой стенки участвуют реманты веретена (фрагмопласт).

Стадии митоза
Схематическое изображение митоза
Клетки верхушки корня лука
Клетки бластодической рыбы
Увеличение с помощью «Shift», уменьшение с помощью «Control», перемещение с помощью стрелок или перетаскивания мышью
Клеточный цикл, который включает интерфазу (А и 1) и митоз, представляет собой непрерывный процесс.Тем не менее, можно выделить ряд митотических стадий: профаза (B и 2), метафаза (C и 3), анафаза (середина 4 и поздние стадии D и 5), телофаза (E) и цитокинез (F и 6). Завершение митоза обычно занимает несколько часов.

.

Фазы митоза

☰

Профаза — хромосомы конденсированные

• Хромосомы конденсированные
• Пропадает ядрышко
• Ядерная оболочка распадается
• Митотическое веретено начинает формироваться

Prometaphase — хромосомы прикрепляются к нитям веретена

• Хромосомы прикрепляются к нитям веретена и перемещаются в экваториальную плоскость клетки.

Метафаза — хромосомы выстраиваются на экваторе

• Каждая хромосома стабилизирована в экваториальной плоскости двумя нитями, идущими с разных полюсов.

Анафаза — хроматиды расходятся

• Центромеры хромосом расщеплены.
• Каждая хроматида становится независимой хромосомой.
• Бывшие сестринские хроматиды перемещаются к разным полюсам клетки.

Телофаза — образование ядрышек и ядерной оболочки

• Деконденсация хромосом
• Возобновление синтетических процессов в клетке
• Образование ядрышек и ядерной оболочки
• Разрушение митотического веретена
• Удвоение центриолей
• Цитокинез: деление цитоплазмы клетки на две дочерние клетки.

Митоз — это деление клетки, когда две дочерние клетки генетически идентичны материнской клетке. Перед митозом хромосомы дублируются. Во время митоза они распределяются между дочерними клетками, так что каждая получает по одной хроматиде каждой хромосомы.

В митозе есть несколько фаз. Однако раньше есть длинная межфазная граница. Вместе митоз и интерфаза составляют клеточный цикл. В интерфазе клетка растет, создаются органеллы, активно протекают процессы синтеза.В фазе синтеза интерфазы ДНК реплицируется.

После дублирования хроматид они остаются соединенными в области центромеры. Таким образом, каждая хромосома состоит из двух хроматид.

В митозе обычно (иногда и больше) четыре основных стадии. Это профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Первая стадия митоза — профаза. Во время него хромосомы конденсируются и принимают компактную форму. Процессы синтеза РНК становятся невозможными. Ядрышки исчезают, поэтому рибосомы также не образуются и синтетические процессы в клетке приостанавливаются.Центриоли расходятся к полюсам (разным концам) клетки, начинает формироваться митотическое веретено.

Прометафаза — это фаза, которую не всегда выделяют отдельно. Происходящие в нем процессы можно отнести к поздней профазе или ранней метафазе. Во время прометафазы хромосомы находятся в цитоплазме и беспорядочно перемещаются в клетке, пока их центромеры не соединятся с нитями митотического веретена.

Нить представляет собой микротрубочку, состоящую из белка тубулина.Он растет за счет добавления новых субъединиц тубулина. Так хромосома удаляется от полюса. Нить другого полюса также присоединяется к хромосоме и отталкивает ее назад.

Вторая фаза митоза — метафаза. Все хромосомы расположены в экваториальной плоскости. К их центромерам прикреплены две нити веретена. Метафаза — самая продолжительная стадия митоза.

Третий этап митоза — анафаза. Во время него хроматиды каждой хромосомы отделяются друг от друга и перемещаются к разным полюсам за счет натяжения нитей.Теперь микротрубочки не застраиваются, а разбираются. Анафаза — это быстрая стадия митоза. В это время органеллы клетки также примерно в равных количествах перемещаются к разным полюсам.

Четвертая стадия митоза — телофаза. Многие процессы являются обратными профазами. Хроматиды располагаются в области полюсов, они деспирализуются (деконденсируются). На каждом полюсе вокруг хромосом формируются ядерные оболочки. Появляются ядрышки, начинается синтез РНК. Митотическое веретено начинает разрушаться. Далее цитоплазма делится.Процесс называется цитокинезом. В клетках животных это происходит из-за впячивания мембраны внутрь и образования перетяжки. В растительных клетках мембрана начинает формироваться внутри экваториальной плоскости и уходит к периферии.

.

Что такое митоз? | Факты

Митоз — это процесс, при котором одна клетка делится на две идентичные дочерние клетки (деление клетки).

• Во время митоза одна клетка делит один раз на с образованием двух идентичных клеток.
• Основная цель митоза — рост и замена изношенных клеток.
• Если вовремя не исправить ошибки, сделанные во время митоза, они могут привести к изменениям в ДНК, которые потенциально могут привести к генетическим нарушениям.

Митоз делится на пять фаз:

1. Интерфаза:

• ДНК в клетке копируется при подготовке к делению клетки, в результате получается два идентичных полных набора хромосом.
• За пределами ядра находятся две центросомы, каждая из которых содержит пару центриолей, эти структуры имеют решающее значение для процесса деления клеток.
• Во время интерфазы микротрубочки отходят от этих центросом.

2.Prophase:

• Хромосомы конденсируются в X-образные структуры, которые можно легко увидеть под микроскопом.
• Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, содержащих идентичную генетическую информацию.
• Хромосомы объединяются в пары, так что обе копии хромосомы 1 находятся вместе, обе копии хромосомы 2 находятся вместе и так далее.
• В конце профазы мембрана вокруг ядра в клетке растворяется, высвобождая хромосомы.
• Митотическое веретено, состоящее из микротрубочек и других белков, проходит через клетку между центриолями, когда они перемещаются к противоположным полюсам клетки.

3. Метафаза:

• Хромосомы аккуратно выстраиваются из конца в конец вдоль центра (экватора) клетки.
• Центриоли теперь находятся на противоположных полюсах клетки, а волокна митотического веретена отходят от них.
• Волокна митотического веретена прикрепляются к каждой из сестринских хроматид.

4. Анафаза:

• Сестринские хроматиды затем растягиваются митотическим веретеном, который тянет одну хроматиду к одному полюсу, а другую хроматиду к противоположному полюсу.

5. Телофаза:

• На каждом полюсе клетки собирается полный набор хромосом.
• Мембрана образуется вокруг каждого набора хромосом, чтобы создать два новых ядра.
• Затем отдельная клетка защемляется посередине, образуя две отдельные дочерние клетки, каждая из которых содержит полный набор хромосом в ядре.Этот процесс известен как цитокинез.

Иллюстрация, показывающая пять стадий митоза.
Изображение предоставлено: Genome Research Limited

Эта страница последний раз обновлялась 17.05.2017

.