Дзяленне клетак

Дзяленне клеткі прыводзіць да адукацыі з адной мацярынскай клеткі двух або многіх даччыных. Калі дзяленне ядра мацярынскай клеткі адразу ж суправаджаецца дзяленнем яе цытаплазмы, з’яўляюцца дзве даччыныя клеткі. Але бывае і так: ядро шматкроць дзеліцца, а ўжо затым вакол кожнага з іх обособляется частка цытаплазмы мацярынскай клеткі. У гэтым выпадку з адной зыходнай клеткі адразу фармуецца некалькі даччыных клетак.

Па характары размеркавання ядзернага матэрыялу паміж даччынымі клеткамі адрозніваюць два спосабу дзялення клетак: непрамое дзяленне — мітоз і прамое дзяленне — амитоз. З іх значна больш распаўсюджаны мітоз. За выключэннем некаторых дэталяў ён працякае аднатыпна і ў жывёл, і ў раслінных клетках. Біялагічнае значэнне мітоза складаецца ў тым, што ён забяспечвае вельмі дакладнае размеркаванне паміж даччынымі клеткамі ядзернай ДНК, якая знаходзіцца ў храмасомах. Дзякуючы гэтаму даччыныя клеткі біяхімічна і генетычна аказваюцца аднолькава паўнавартаснымі.

Малюнак. 9. Мітоз клеткі жывёльнага
Малюнак 9. Мітоз клеткі жывёлы. A — неделящаяся клетка, B—C — ранняя і позняя стадыі профазы; D—E — ранняя і позняя стадыі метафазы; F — анафаза; G—H — ранняя і позняя стадыі телофазы

Мітоз ажыццяўляецца ў чатыры паслядоўныя фазы (Малюнак. 9). Першая фаза — профаза — характарызуецца бачнымі зменамі ў ядры клеткі, якія сведчаць аб яе падрыхтоўцы да дзялення. Ядро набракае, у ім бачныя пераплеценыя паміж сабой храмасомы (Малюнак. 9, B). Малекулы ДНК у такіх храмасомах знаходзяцца ў спирализованном стане. Да канца профазы храмасомы кароцяцца і становіцца ўжо прыкметна, што кожная з іх падоўжна падзелена напалову, хоць абедзве паловы, якія называюцца хроматидами, яшчэ збліжаныя (Малюнак. 9, C). У цытаплазме на двух процілеглых полюсах клеткі размяшчаюцца разделившиеся цэнтрыолей. Ад іх адзін да аднаго цягнуцца ахроматиновые ніткі верацяна. У канцы профазы раствараецца ядзерная Абалонка. Наступная фаза — метафазы (Малюнак. 9, D і E)—характэрная размяшчэннем ўсіх храмасом, яшчэ больш укоротившихся, у сярэдзіне клеткі, у яе экватарыяльнай плоскасці. Частка нітак ахроматинового верацяна, отходяших ад цэнтрыолей, прымацоўваецца да хромосомам. Менавіта ў метафазы лягчэй за ўсё падлічыць лік храмасом, разгледзець іх форму. Ва ўсіх клетках, акрамя палавых, лік храмасом заўсёды цотная. Усе арганізмы аднаго віду маюць аднолькавы лік храмасом. Так, у мяккай пшаніцы іх 42, у цвёрдай пшаніцы — 28, у курыцы — 78, у авечкі — 54, а ў пладовай мушкі дразафілы — 8. Акрамя таго, атрымалася ўсталяваць, што цотная лік складаецца з некалькіх пар храмасом. Так, у цвёрдай пшаніцы такіх пар 14 (14X2=28), у дразафілы — 4 пары. Пазней мы ўбачым, што не толькі па форме, але і па генетычным асаблівасцям храмасомы адной пары вельмі падобныя, а часам і ідэнтычныя паміж сабой. Такія парныя храмасомы называюцца гамалагічных. Таму сума ўсіх храмасом у метафазы у агульным выглядзе пазначаецца велічынёй 2n, дзе n — колькасць пар гамалагічных храмасом. Набор храмасом, роўны 2n, называецца диплоидным наборам.
У метафазы некаторыя ніткі верацяна, якія ідуць ад цэнтрыолей, іншымі сваімі канцамі прымацоўваюцца да хромосомам. Да канца метафазы становіцца асабліва прыкметна, што кожная храмасома расщеплена падоўжна: ніткі, якія ідуць ад процілеглых цэнтрыолей, пачынаюць скарачацца, і шчыліны паміж палоўкамі кожнай храмасомы пашыраюцца. У анафазе — трэцяй фазы митотического дзялення клеткі — гэты працэс паскараецца. У выніку адна палоўка кожнай храмасомы адыходзіць да аднаго полюса клеткі, іншая — да іншага (Малюнак. 9, F). Да канца анафазы на процілеглых канцавоссях клеткі збіраюцца ўсе расщепившиеся храмасомы; 2n такіх новых храмасом (былых «паловак») на адным полюсе і 2n — на іншым. Такім чынам, кожная з двух будучых даччыных клетак атрымлівае па зусім аднолькавым наборы храмасом, повторяющему набор, які мела да дзялення матчына клетка. У гэтым-то і складаецца біялагічны сэнс мітоза.

Телофаза (Малюнак 9, G і H) — завяршальная фаза дзялення клеткі. Сабраныя на канцавоссях мацярынскай клеткі храмасомы свиваются ў клубок, утончаются. Індывідуальнасць кожнай храмасомы ўжо цяжка прасочваецца ў светлавым мікраскопе. Аднак яна не губляецца. На кожным полюсе клеткі вакол храмасом утвараецца ядзерная абалонка. Цытаплазма клеткі таксама пачынае дзяліцца па экватарыяльнай плоскасці. Да канца телофазы замест адной клеткі ўзнікаюць дзве новыя. Так заканчваецца мітоз — непрамое дзяленне клеткі. Якія ўтварыліся даччыныя клеткі растуць, дасягаюць звычайных для іх памераў і зноў пачынаюць рыхтавацца да наступнага дзялення. Перыяд паміж двума дзяленнямі носіць назву интеркинеза. Такім чынам, жыццё кожнай асобнай клеткі ахоплівае адзін мітоз і адзін интеркинез. Па працягласці мітоз значна карацей интеркинеза. У тканінах, дзе пастаянна дзеляцца клеткі, мітоз можа доўжыцца ў розных клетак розных арганізмаў ад некалькіх хвілін да 2-3 гадзін, а интеркинез — ад 10 гадзін да 20 дзён. У час интеркинеза у клетцы ажыццяўляюцца ўсе асноўныя працэсы абмену рэчываў і энергіі. Храмасомы ў гэты перыяд хоць і не бачныя, але працягваюць захоўваць сваю індывідуальнасць, што пацверджана цэлым шэрагам спецыяльных эксперыментаў. Складнікі іх ўнутраную частку малекулы ДНК знаходзяцца ў деспирализованном (раскручаным) стане і накіроўваюць сінтэтычныя рэакцыі ў клетцы. Перад наступным дзяленнем ажыццяўляецца і важны працэс самоудвоения малекул ДНК у храмасомах ядра. Працэс саморепродукции малекул ДНК быў апісаны ў папярэдняй чале. Тут толькі адзначым, што саморепродукция малекул ДНК непарыўна звязана з працэсам падваення і расшчаплення храмасом: з двух ідэнтычных малекул ДНК адна трапляе ў адну палову расщепившейся храмасомы, іншая — у іншую. Таму дзве даччыныя клеткі, якія ўзнікаюць пры дзяленні, атрымліваюць увесь аб’ём біяхімічнай і генетычнай інфармацыі, якім валодала ядзерная ДНК мацярынскай клеткі. Да ліку важных змяненняў у клетцы, якія адбываюцца ў интерфазе і падрыхтоўваюць клетку да наступнага дзялення, адносяцца: спирализация і ўкарачэнне паловак храмасом; падваенне цэнтрыолей; сінтэз бялкоў будучага ахроматинового верацяна. Клетка заканчвае свае рост і гатовая ўступіць у профазу наступнага мітоза.

Пры амитозе такога дакладнага размеркавання ядзернага рэчывы паміж даччынымі клеткамі не адбываецца. У гэтым выпадку ядро проста перешнуровывается напалову, а ўслед за ім — і цытаплазма клеткі. Амитоз ў жыцці мнагаклетачных арганізмаў займае нязначнае месца. На працягу жыцця многоклеточного арганізма не ўсе яго клеткі пастаянна дзеляцца. Многія з іх, набываючы тую ці іншую спецыялізацыю, перастаюць дзяліцца. Пры гэтым однифункционируют на працягу ўсяго жыцця арганізма (нервовыя клеткі), а іншыя — толькі пэўны тэрмін, а затым адміраюць і замяшчаюцца больш маладымі клеткамі. Так адбываецца, напрыклад, з эрытрацытамі крыві млекакормячых. Кожны эрытрацыт, трапляючы ў крывяны рэчышча, ужо больш не дзеліцца, жыве і выконвае свае функцыі ў працягу прыкладна 120 дзён, а затым гіне. Яго месца займаюць новыя маладыя эрытрацыты, якія ўзнікаюць з якія дзеляцца клетак у спецыяльных крывятворных органах.

This post is also available in Český, Deutsche, English, Español, Suomalainen, Français, Italiano, 日本, Norsk, Polski, Portugues, Русский, Українська and 中國.



Tags:
Реклама: