Деление клетки – это способ размножения любой клетки, как живой системы.
Различные способы клеточного деления
Деление клеток является естественным процессом. При правильном протекании именно клеточное деление обеспечивает рост тканей организма, развитие всех систем его органов (при их наличии) и размножение организма каким – либо способом. В ходе деления клетки также происходит последовательная реализация наследственного материала.
К основным типам деления клеток относят митоз и мейоз. Каждый из указанных процессов имеет ряд особенностей.
Что касается митоза, то его определяют как деление клетки, в результате которого из материнской клетки образуются две дочерние клетки, которые имеют идентичный набор хромосом по отношению к материнской клетке. Этот процесс происходит с соматическими клетками и составляет основу развития, регенерации тканей и органов. Митоз является основой жизненного цикла клетки, которая достаточно долго готовится к подобному типу деления.
Интерфаза – это процесс подготовки клетки к делению.
Интерфазу часто называют станцией спокойствия для клетки. Это происходит потому, что во время интерфазы происходит ряд актуальных процессов. К ним относят:
- активный синтез ДНК;
- накопление веществ, необходимых для деления клеток;
- активация деятельности ферментов.
Интерфаза является весьма важным периодом в жизненном цикле клетки, поскольку именно она настраивает деление на необходимую систему протекания всех процессов.
Непосредственное деление митоза включает в себя ряд стадий или фаз:
- профаза. Отличается началом конденсации хромосом. Две идентичные хромосомы соединяются между собой центромерой. Центриоль делится и расходится к полюсам, но при этом они связаны тонкими белковыми нитями или нитями веретена деления. Стадия заканчивается укорачиванием длины хромосом и их движение по направлению к экватору клетки. Также в профазе разрушается ядерная оболочка и ядрышки;
- метафаза — очень коротка стадия, которая начинается с выстраивания хромосом по экватору клетки;
- анафаза начинается с того, что нить веретена деления крепится к центромере каждой хромосомы. Дочерние хромосомы медленно двигаются к полюсам клетки. Веретно деления делит каждую хромосому на две части. Считается, что нити веретена деления не только направляют хромосомы, но и благодаря наличию АТФ сокращаются, ускоряя их расхождение;
- телофаза начинается с момента расхождения хроматид к плюсам клетки. Они раскручиваются и становятся гораздо менее заметными, возвращаются в состояние покоя. Скопление хроматина образует вокруг себя новую ядерную оболочку. При этом цитоплазма и клеточные органеллы поровну делятся на две дочерние клетки. Завершается телофаза митоза образованием двух полностью самостоятельных дочерних клеток.
Сущность простого клеточного деления
Биологический смысл такого типа деления клетки заключается в стабилизации хромосомного набора и делении клеток весьма быстро и эффективно.
Что касается мейоза, то данный тип деления является основой полового размножения. В результате мейоза из одной клетки образуется четыре гаплоидных клетки или гаметы с одинарным набором хромосом. Эти процессы характерны как для образования яйцеклеток, так и для образования сперматозоидов. Мейоз является основой для обмена генетическим материалом клеток, который, в свою, очередь является фундаментом для комбинативной изменчивости. При слиянии двух гамет, каждая из которых обладает только половиной генетического материала диплоидный набор хромосом восстанавливается, но внутри него меняется последовательность хромосом. Мейоз состоит из двух делений, первое из которых называется редукционным, а второе эквационным. Все вышеописанные стадии представлены также и в мейозе, но при этом профаза включает в себя процессы кроссинговера и конъюгации.
Кроссинговер – это обмен гомологичных хромосом участками в ходе клеточного деления.
Кроссинговер является основой комбинативной изменчивости и может быть признан одним из основных источников обновления генетической информации для различных клеток организмов.
Конъюгация – это сближение гомологичных хромосом в процессе мейотического деления клетки.
Гомологичными считаются те хромосомы, плечи которых располагаются примерно под одним углом. Именно они сближаются по отношению к друг другу для того, чтобы в последствии обменяться гомологичными участками.
Между двумя делениями мейоза отсутствует интерфаза, точнее она не имеет выраженного характера. Поэтому между двумя делениями не происходит образования ДНК. В итоге во вторую профазу вступают две клетки с одинаковым набором хромосом. Второе деление происходит по примеру митоза. Результатом второго деления является образование четырех гамет, которые содержат 23 хромосомы или половину набора соматических клеток.
Биологический смысл мейоза заключается в стабилизации хромосомного набора особей всех разновидностей живых организмов, которые представлены в глобальной оболочке Земли биосфере и выбирающих для себя половое размножение, в качестве основного.
Наконец, простым делением называют такое деление как амитоз. Его трактуют как нехарактерное деление клеток, которое наблюдается редко. Клетка сохраняет все ключевые физиологические функции. Удваивания или редукции генетического материала во время такого деления также не происходит. Делится только ядро, но без образования веретена деления. В результате такого процесса хромосомы расходятся в случайном порядке — образуется многоядерная клетка. Стоит отметить, что амитоз, как правило, встречается или в стареющих и умирающих клетках, или же в патологически измененных структурах (опухолевые клетки).
Таким образом, простое деление является разновидностью способов размножения клетки, которые лежат в основе самовоспроизведения организмов. Простое деление является предметом изучения таких наук, как цитология, гистология, анатомия, физиология.
