§ 23. Митоз. Амитоз. Простое бинарное деление

1. Что такое митоз? Какие фазы митоза выделяют?

Митоз — способ непрямого деления клетки, при котором из материнской клетки образуются две дочерние, каждая из которых содержит такой же набор хромосом, как и в материнской клетке. Митоз — основной способ деления эукариотических клеток.

Выделяют четыре последовательные фазы митоза: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

2. Благодаря чему дочерние клетки во время митоза получают идентичную наследственную информацию?

Идентичную наследственную информацию дочерние клетки получают благодаря расхождению в анафазе митоза сестринских хроматид, удвоение которых происходит в синтетический период интерфазы.

3. Каково биологическое значение митоза?

Биологическое значение митоза заключается в увеличении числа клеток, что обеспечивает рост организма, восстановление тканей и органов, бесполое размножение организмов при сохранении генетической преемственности в ряду клеточных поколений и кариотипа особей в пределах вида.

4. Чем амитоз отличается от митоза? Почему амитоз называют прямым делением клетки, а митоз — непрямым?

Амитоз, или прямое деление, — это деление интерфазного ядра путем перетяжки. При амитозе веретено деления не образуется, отсутствуют все четыре фазы, свойственные митозу, спирализации хромосом не происходит, поэтому в световой микроскоп они не видны. Такое деление встречается у некоторых протистов (большое ядро инфузорий), в тканях растущего клубня картофеля, в клетках эндосперма, стенок завязи пестика, печени и хряща, роговицы глаза. Распределение клеточных органоидов, как и ДНК, осуществляется произвольно. Амитоз в отличие от митоза является самым экономичным способом деления, так как энергетические затраты при этом незначительны.

5. Известно, что алкалоид колхицин разрушает веретено деления и тем самым нарушает процесс деления клетки. Будет ли это соединение влиять на деление клеток цианобактерий? Ответ обоснуйте.

Цианобактерии принадлежат к прокариотам, у которых нет митоза. Все они размножаются бинарным делением, при котором нити веретена не образуются. Поэтому колхицин никакого воздействия на деление клеток прокариот не окажет.

6, 7, 8. Каковы причины клеточной гибели? Что такое апоптоз, некроз? Каково значение запрограммированной гибели клеток в жизни организма?

Гибель клеток вызывается разными причинами: повреждением цитоплазматической мембраны, недостатком кислорода и питательных веществ, воздействием повышенных доз радиации, изменением гормонального фона в организме. Погибают клетки и в результате генетически запрограммированной реакции клетки на специфический молекулярный сигнал, приводящий к саморазрушению ядерной ДНК. Этот вид гибели клеток называется апоптозом. Апоптоз обеспечивает удаление клеток из нормально функционирующих тканей, не вызывая при этом повреждения соседних клеток и не запуская воспалительный процесс. Например, так погибают хрящевые клетки эпифизарной пластинки, обеспечивающие рост кости в длину. Апоптоз отличается от случайной гибели клеток — некроза, при котором клетка погибает в результате самопереваривания ферментами лизосом.