Митоз. Размножение на уровне органоидов

1.

МИТОЗ

2.

Размножение - важнейшее свойства организма.
Размножение на уровне молекул – репликация ДНК.
Репликация ДНК:
А – исходная
молекула ДНК,
Б – разделение
двух цепей,
В – две дочерние
молекулы ДНК

3.

Размножение на уровне органоидов – деление
митохондрий и хлоропластов.
А – митохондрия:
1 - наружная мембрана;
3 - кристы;
5 - ДНК;
2 - внутренняя мембрана
4 - рибосома;
6 -матрикс.
Б - хлоропласт:
1- наружная мембрана;
3 – строма;
6 - ламелла;
8 - крахмальное зерно;
2 - внутренняя мембрана;
4 - тилакоид;
7- рибосома;
9 - ДНК.
Размножение на уровне клеток – деление клеток.

4.

Носителями наследственной информации являются
хромосомы.
Биохимический состав: 60 % белки,40%-ДНК.
А - равноплечая (метацентрическая) хромосома;
Б – неравноплечая (субметацентрическая)
хромосома;
В - палочковидная (акроцентрическая) хромосома.

5.

Изучение хромосом позволило установить следующие факты.
1.Во всех соматических клетках любого растительного или животного организма число
хромосом одинаково.
2.Половые клетки всегда содержат вдвое меньше хромосом, чем соматические клетки
данного вида организма.
3.У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково.
Хромосомный набор, характерный для вида - кариотип.
Кариотип человека:23 пары хромосом.
Кариотип рака речного:59 пар
хромосом.
Кариотип картофеля:
24 пары хромосом.

6.

Хромосомный набор, характерный для особи – генотип (2n).
2n-диплоидный (двойной) набор хромосом характерен для соматических клеток
(не половых). Состоит из парных, одинаковых по форме и строению хромосом
(одна происходит от яйцеклетки, другая - от сперматозоида или спермия),
называемых гомологичными.
Хромосомный набор, характерный для гаметы – геном (n).
(n)-гаплоидный (одинарный) набор хромосом. Состоит из разных по форме
и размеру хромосом, каждая из которых находится в единственном числе
(индивидуальность хромосом). Характерен для спор и гамет.
Гаметы человека-сперматозоид и яйцеклетка
1-гаплоидное ядро сперматозоида
2-шейка с центриолей
3-промежуточный отдел с митохондриями
4- жгутик с микротрубочками
5- акросома (пузырек с ферментами)
6-желточные зерна
7- гаплоидное ядро яйцеклетки
У человека геном = 23, гаплоидный(n)-100 000 генов.

7.

КЛЕТОЧНОЕ
ДЕЛЕНИЕ
АМИТОЗ - прямое
деление
МИТОЗ - непрямое
деление
МЕЙОЗ - деление,
характерное для фазы
созревания
половых клеток
Амитоз, или прямое деление, — способ деления ядра соматических клеток пополам
путем перетяжки без образования хромосом. Если при амитозе не происходит деления
цитоплазмы, то происходит возникновение дву- и многоядерных клеток. Данный
способ деления характерен для некоторых простейших, специализированных клеток
или для патологически измененных клеток. Распределение ядерного материала
оказывается случайным и неравномерным. Возникшие дочерние клетки наследственно
неполноценны.
Митоз — непрямое деление соматических клеток, в результате которого сначала
происходит удвоение, а затем равномерное распределение наследственного материала
между дочерними клетками.

8.

Митотический и жизненный циклы.
Период существования клетки от момента ее образования путем
деления материнской клетки (включая само деление) до собственного
деления или смерти называют жизненным (клеточным) циклом.
Жизненный цикл клетки многоклеточного организма
I -митотический цикл,
II -переход в дифференцированное
состояние

9.

Длительность митотического цикла у разных организмов сильно варьируется.
Непосредственно на деление клетки уходит обычно 1—3 часа, то есть основную часть
жизни клетка находится в интерфазе.
Интерфазой называют промежуток между двумя клеточными делениями.
Продолжительность интерфазы, как правило, составляет до 90% всего клеточного
цикла.
Состоит из трех периодов: пресинтетический, или G1 синтетический, или S;
постсинте - тический, или G2.
Начальный отрезок интерфазы — пресинтетический период (2n2с, где n —
количест-во хромосом, с — количество ДНК), период роста, начинающийся
непосредственно после митоза.
Синтетический период по продолжительности очень различен:от нескольких
минут
у бактерий до 6—12 часов в клетках млекопитающих. Во время синтетического
периода происходит самое главное событие интерфазы — удвоение молекул ДНК.
Каждая хромосома становится двухроматидной,а число хромосом не изменяется
(2п4с).
Постсинтетический период. Обеспечивает подготовку клетки к делению и также
характеризуется интенсивными процессами синтеза белков,входящих в состав
хромосом; синтезируются ферменты и энергетические вещества, необходимые для
обеспечения процесса деления клетки.

10.

МИТОЗ
Митоз состоит из четырех фаз - профазы, метафазы, анафазы и телофазы.
Ранняя профаза
В клетке (плазматическая мембрана на
фотографии имеет красный цвет) исчезает
ядерная оболочка, нити микротрубочек
(зеленые) начинают формировать митотический аппарат (веретено деления), хроматин (комплекс ДНК и белков-гистонов,
на фотографии - голубые пятна) начинает
конденсироваться и, спирализуясь, превращаться в хромосомы.
Поздняя профаза
Продолжается формирование хромосом из
хроматина, на полюсах бывшего ядра форми
руются центры митотического аппарата,
между которыми протягиваются микротрубочки нитей веретена деления.

11.

Прометафаза
Хромосомы располагаются по экватору бывшего
ядра, прикрепляясь своими центромерами (первичными перетяжками) к нитям митотического
аппарата. Начинается формирование метафазной
пластинки.
Метафаза
Заканчивается формирование
мета-фазной пластинки. Именно на
этой стадии клеточного деления,
блокировав дальнейшее
расхождение хромосом при
помощи определенных алкалоидов
(например, колхицина), изучают
кариотип (набор хромосом,
присущий данному организму или
виду).

12.

Анафаза
Хромосомы разрываются в месте соединения (по
центро-мере) и хроматиды начинают движение к
противоположным полюсам клетки: от каждой
хромосомы одна хроматида дви-жется к одному
полюсу, другая - к другому. Хроматиды теперь можно
назвать сестринскими хромосомами, т.к. они теперь
действительно "обретают самостоятельность", становятся самостоятельными хромосомами, которые
попадут в разные клетки. Заканчивается расхождение
хроматид к полюсам клетки. Именно на этом этапе
клеточного цикла происходит равномерное
распределение наследственной информации
материнской клетки между дочерними клетками.
Телофаза
Хромосомы концентрируются на противоположных
полюсах клетки. начинается десприализация
хромосом,
постепенно начинает формироваться ядерная
оболочка, происходит деление цитоплазмы клеток
(цитокинез), завершающее процесс митотического
деления клетки.

13.

Расположение первичной борозды и сократимого кольца определяется
расположением веретена деления. По мере сокращения кольца, клетка разделяется
перетяжкой на две, которые в конце концов разделяются, в добавок оставляя еще
небольшое остаточное тельце – связанные друг с другом фрагменты встречных
микротрубочек веретена, располагавшиеся первоначально в районе экваториальной
плоскости.

14.

Спасибо за урок!