- Амитоз
- Какие клетки делятся способом амитоза
- Биологическое значение амитоза: причины деления ядра и клеток и особенности амитоза
- Каково биологическое значение амитоза
- Почему ядро и клетки делятся
- Способы деления клетки
- Особенности амитоза
- Виды амитозного распределения
- Процесс амитоза
- Значение амитоза
- Амитоз или прямое деление клеток: определение, виды, биологическое значение
- Амитоз или прямое деление клеток
- Определение амитоза
- Виды амитоза
- Биологическое значение амитоза
Амитоз
Амитоз , или прямое деление клетки (от греч. α — частица отрицания и греч. μίτος — «нить») — деление клеток простым разделением ядра надвое.
Впервые он описан немецким биологом Робертом Ремаком в 1841 году, термин предложен гистологом Вальтером Флеммингом в 1882 году. Амитоз — редкое, но иногда необходимое явление. В большинстве случаев амитоз наблюдается в клетках со сниженной митотической активностью: это стареющие или патологически измененные клетки, часто обреченные на гибель (клетки зародышевых оболочек млекопитающих, опухолевые клетки и др.).
При амитозе морфологически сохраняется интерфазное состояние ядра, хорошо видны ядрышко и ядерная оболочка. Репликация ДНК отсутствует . Спирализация хроматина не происходит, хромосомы не выявляются. Клетка сохраняет свойственную ей функциональную активность, которая почти полностью исчезает при митозе. При амитозе делится только ядро, причем без образования веретена деления, поэтому наследственный материал распределяется случайным образом.
Если количество исходного генетического материала принять за 100%, а количе-ство генетического материала в разделившихся клетках обозначить x и y , то
Отсутствие цитокинеза приводит к образованию двуядерных клеток, которые в дальнейшем не способны вступать в нормальный митотический цикл. При повторных амитозах могут образовываться многоядерные клетки.
Амитоз- является прямым делением клетки. Встречается в некоторых специализированных клетках или в клетках, где не обязательно сохранение генетической информации из поколения в поколение.
Значение Амитоза для организма не однозначно, поскольку он бывает регенеративным и генеративным.
Регенеративный , имеет положительное значение, так как происходит когда нужно быстро восстановить целостность организма. После опеции, травм, ожогов. Клетки быстро делятся образуется рубец.
Генеративный , встречается в норме при делении фолликулярных клеток яичника. Обычно один раз в месяц созревает 1 яйцеклетка и окружающие ее фолликулярные клетки начинают быстро делится, формируя зрелый фолликул. После выхода из него яйцеклетки, он заполняется желтым телом и затем растворяется, а на его месте формируется рубец. То есть в данном случае не нужны точные механизмы распределения генетической информации, так как фолликул все равно погибает.
Но этот механизм тоже имеет свои минусы: поскольку генетическая информация в дочерних клетках изменяется случайным образом, то эти клетки, в случае, если они не гибнут физиологическим путем, являются источниками рака яичников. Как известно, кистозные и опухолевые процессы в яичниках, встечаются довольно часто.
Дегенеративный митоз встречается в стареющих, патологически измененных клетках. Например при воспалениях или в клетках злокачественных опухолей.
Реактивный митоз наблюдается при воздействии на клетку химических или физических факторов.
Таким образом, Амитоз приводит к образованию клеток, имеющих неравную генетическую информацию. После деления амитозом клетка утрачивает способность деления Митозом.
Источник
Какие клетки делятся способом амитоза
Второе деление мейоза протекает как обычный митоз: хроматиды каждой хромосомы гаплоидного набора разъединяются и отходят к противоположным полюсам клетки.
В результате мейоза из одной исходной клетки — сперматогонии у мужчин или оогонии у женщин — возникают четыре гаметы, обладающие одинаковым гаплоидным числом хромосом, но благодаря происшедшему кроссинговеру отличающиеся друг от друга по генному составу. У мужчин четыре гаметы — сперматиды преобразуются в спермин, у женщин в процессе мейоза цитоплазма распределяется между клетками неравномерно, вследствие чего возникает одна крупная клегка — яйцо и три маленькие клетки — полярные тельца, которые дегенерируют.
Амитоз — прямое деление клетки путем перешнуровки ядра, а затем и цитоплазмы. Увеличенное ядро, не изменяя своей структуры, делится на две или много частей, при этом сохраняются ядерная оболочка и ядрышко. В подавляющем большинстве случаев деление ядра не сопровождается делением цитоплазмы, в результате чего образуются двуядерные или многоядерные клетки. В отличие от митотического деления при амитозе не образуется митотического аппарата, и отсутствует спирализация хромосом, и, по-видимому, не происходит правильного распределения генетического материала. Образовавшиеся клетки способны к дальнейшей жизнедеятельности, дифференциации, но не способны к размножению вследствие нарушения хромосомного набора.
По форме амитоз может быть равномерным, когда ядро путем перетяжки делится на два равных; неравномерным, когда образуется одно большое ядро и другое меньшего размера. Иногда ядро делится на ряд мелких ядер одинаковой и разной величины (фрагментация). Амитотически могут делиться фибробласты, гепатоциты, клетки эпидермиса, миоциты, невроциты вегетативной нервной системы и др.
Эндомитоз является специализированной формой митоза, при котором хромосомы проходят нормальный цикл удвоения и спирализации в пределах ядра. Ядерная оболочка на всех стадиях эндомитоза сохраняется, в цитоплазме не возникает митотический аппарат, не происходит деление клетки. В результате эндомитоза образуются крупные полиплоидные ядра с увеличенным в 3 раза и более набором хромосом. Примером полиплоидных клеток могут служить мегакариоциты костного мозга, некоторые клетки паренхимы печени.
Наряду с размножением и ростом происходит специализация клеток для выполнения ими в организме различных функций. Специализация характеризуется появлением в клетках комплекса признаков — биохимических, функциональных и структурных. Процесс становления и формирования признаков, характерных для клеток каждого морфофункционального типа, называют дифференциацией. Она приводит к клеточной неоднородности, что отчетливо обнаруживается при морфологическом исследовании клеток различных тканей и органов.
Дифференциация клеток проявляется в их форме (отростчатые нервные клетки, жгутиковые сперматозоиды), поверхности (всасывающая, или щеточная каемка у кишечных и почечных эпителиоцитов), наличии в цитоплазме органелл специального назначения и цитоплазматических включений. Причем в клетках могут быть неодинаково развиты и органеллы общего значения. Различия ядер проявляются неодинаковой их формой, структурой хроматина, числом ядрышек. Форма ядра часто связана с формой клетки. В сферических, полиэдральных или кубических клетках ядро имеет сферическую форму, в цилиндрических, призматических и веретеновидных — соответственно овоидную, призматическую и веретсновидную, в плоских клетках — плоскую. Форма ядра может быть обусловлена и физиологической активностью клетки. В клетках, обладающих высокой физиологической активностью, ядра часто имеют более сложную форму — бобовидную, сегментированную (лейкоциты).
Источник
Биологическое значение амитоза: причины деления ядра и клеток и особенности амитоза
Каково биологическое значение амитоза
Важное и органическое свойство всех живых организмов — размножение или воспроизведение себе подобных.
Живая материя предстает в виде элементарных единиц на любом уровне организации. Проще говоря, она является дискретной. Соответственно, дискретность — одно из многочисленных свойств живого организма.
Структурные единицы клетки — органоиды.
Целостность клетки зависит от непрерывного воспроизведения новых органоидов взамен тем, что износились. Любой организм состоит из клеток, размножение которых обеспечивает его развитие и существование.
Почему ядро и клетки делятся
Деление клеток — основа размножения. При этом деление ядра всегда происходит до деления клетки. Предположительно, ядро и другие органеллы клетки возникли в результате специализации и дифференциации отдельных участков цитоплазмы в ходе исторического развития. Но в процессе индивидуального развития клеток, ядро происходит только из ядра — в результате деления.
Растительный организм растет, то есть, увеличивается в размерах, в результате увеличения количества клеток путем деления. Если организм одноклеточный, то деление клетки в нем является еще и способом размножения: увеличивается вес и количество новых особей.
Клетка растет определенный промежуток времени. В ходе ее роста изменяется соотношение между растущим объемом клеток и ее растущей поверхностью.
Рост поверхности всегда меньше в абсолютном выражении, чем рост объема. Все потому, что поверхность увеличивается квадратически, а объем — кубически.
Способы деления клетки
Питание клетки осуществляется через поверхность. В определенный момент времени поверхность не может сохранить объем клетки, и она начинает активно делиться.
Клетка делится 4 различными способами:
Какова биологическая роль митоза, мейоза и эндомитоза, мы поговорим позже. А сейчас разберемся с амитозом.
Особенности амитоза
Амитоз — прямое деление ядра, происходящее, когда ядерное вещество перестраивается без образования хромосом.
Виды амитозного распределения
Амитоз впервые был описан в 1841 году немецким биологом Р. Ремарком, а сам термин «амитоз» ввел в науку немецкий гистолог В. Флеминг в 1882 году. Амитоз как способ деления встречается нечасто (реже, чем митоз). Происходит такое деление в результате перетяжки ядрышка, ядра и цитоплазмы.
Существенное отличие амитоза от митоза в том, что в первом случае конденсации хромосом не происходит: хромосомы удваиваются. Также для амитоза характерно сохранение физико-химических свойств цитоплазмы.
Согласно физиологическому значению, выделяют три вида амитозного распределения:
- Генеративный амитоз. Клетки делятся полноценно. Их дочерние клетки способны к митозному распределению и стандартному функционированию.
- Реактивный амитоз. Происходит в результате неадекватных действий, оказывающих влияние на организм.
- Дегенеративный амитоз. Такое распределение характеризуется процессом разрушения и смертью клетки.
Процесс амитоза
Амитозное деление клетки в результате расщепления ядра происходит цитоплазматическое сужение. Вначале ядро удлиняется, а после приобретает вид гантелей. При дальнейшем сужении ядро делится на два ядра. После деления ядра происходит деление цитоплазмы, которая делит клетку на две одинаковые (или примерного одинаковые) половины.
Никакого ядерного события не происходит — но образуются две дочерние клетки. Клетка увеличивается за счет ауксентического роста. Происходит расширение ядра, которое приобретает структуру в виде гантели с медианным сужением.
Срединная часть клеточной мембраны приобретает два сужения. Сужение ядра становится все глубже и в конечном счете делит ядро на два дочерних ядра — шпиндельное волокно при этом не образуется. Инвагинации клетки смешаются внутрь. Родительская ячейка делится на пополам: на две равных по размеру дочерние клетки.
Амитоз можно наблюдать у молодых нормально развитых клеток. Хотя чаще всего так делятся высокодифференцированные и более старые клетки. Путем амитоза делятся низкоуровневые организмы, такие как дрожжи, бактерии и пр.
Минус амитоза — невозможность генетической рекомбинации и вероятность экспрессии нежелательных рецессивных генов.
Значение амитоза
Плюс амитоза в том, что ядро и содержимое клетки делятся на две части. При этом дочерние клетки образуются без предварительных изменений структуры органелл, а также ядра.
Деление ядра на две части происходит даже без предварительного растворения оболочки ядра. Веретено деления не формируется — в случае других способов деления это происходит.
За делением ядра происходит деление протопласта и всей клетки на две части. Если ядро дробится на несколько частей, то получаются многоядерные клетки. Для амитоза характерно неравномерное распределение вещества ядра между дочерними ядрами, поэтому биологическая равномерность не обеспечивается. Но при этом образованные клетки отличаются структурной организацией и жизнедеятельностью.
На протяжении некоторого времени амитоз считался патологическим явлением — присущим только клеткам, патологически измененным. Но согласно последним исследованиям, эта мысль не нашла подтверждения. Многочисленные исследования доказывают, что способом амитоза делятся и вполне молодые нормально развитые клетки.
К примеру, амитоз можно обнаружить в клетках харовых водорослей, лука, традесканции.
Встречается амитоз и в специализированных тканях, в которых активно происходят метаболические процессы: в клетках тапетума микроспорангиев, в эндосперме семян отдельных растений и др.
Не характерен амитоз для клеток, в которых важно сохранение полноценной генетической информации: в яйцеклетках и клетках зародыша. В связи с этим некоторые ученые считают амитоз неполноценным способом размножения клеток.
Источник
Амитоз или прямое деление клеток: определение, виды, биологическое значение
Амитоз или прямое деление клеток
Определение амитоза
Нередко можно встретить и другое название амитоза — простое деление.
Амитоз — это прямое деление клетки с помощью перетяжки или инвагинации.
В результате амитоза не происходит конденсация хромосом и образование аппарата деления.
Также прямое деление клеток не приводит к равномерному распределению хромосом между дочерними клетками.
Чаще всего амитоз характерен для стареющих клеток.
Когда осуществляется амитоз, то ядро клетки не теряет строение интерфазного ядра. При этом не происходит сложной перестройки всей клетки и спирализации хромосом, что характерно для митоза.
Амитотическое деление не обеспечивает равномерное распределение ДНК между двумя клетками — научно это доказано не было. Исходя из этого, предполагают, что в ходе такого деления ДНК распределяется между двумя клетками неравномерно.
Амитоз — достаточно редкое природное явление. Обычно он встречается у одноклеточных организмов. Также амитозом делятся клетки некоторых многоклеточных растений и животных.
Виды амитоза
Существует несколько видов амитоза:
- равномерный. В результате такого деления происходит образование двух равных ядер;
- неравномерный. Результатом этого амитоза являются неодинаковые ядра;
- фрагментация. В ходе такого амитоза происходит распад ядра на множество мелких ядер различной величины, в том числе они могут быть одинаковыми.
Замечание 2
Результатом первых двух видов деления является образование двух новых клеток из одной.
Деление ядрышек с дальнейшим делением ядра за счет перетяжки происходит в клетках хряща, рыхлой соединительной и других тканей. Двухъядерная клетка приобретает кольцевую перетяжку цитоплазмы: при углублении она становится причиной полного деления клетки на две.
В хряще формируются изогенные группы — они происходят из одной клетки. Эти клетки заточены под выполнение в организме определенных функций, но у них нет возможности делиться митотически.
В ходе амитоза в ядре осуществляется деление ядрышек. Далее ядро и цитоплазма делятся при помощи перетяжки.
Фрагментация как один из видов амитоза приводит к образованию многоядерных клеток.
В отдельных клетках эпителия, печени можно наблюдать процесс деления ядрышек в ядре, за которым следует перешнуровывание кольцевой перетяжкой всего ядра. В результате образуется два ядра. Полученная двухъядерная или многоядерная клетка не может делиться митотически. Спустя некоторое время она просто стареет и погибает.
Так что же такое амитоз? Можно сделать вывод, что амитоз — деление клеток, в ходе которого не происходит спирализация хромосом и не образуется веретена деления. Нет точной информации о том, происходит ли перед амитозом синтез ДНК, как ДНК распределяется между дочерними ядрами.
В ходе деления определенных клеток митоз может чередоваться с амитозом.
Биологическое значение амитоза
Одни ученые считают амитоз примитивным способом деления, другие — вторичным явлением.
В сравнении с митозом, амитоз довольно редок, особенно у многоклеточных организмов. В последнем случае он считается неполноценным способом деления клеток, которые потеряли способность делиться.
Биологическое значение амитоза заключается в:
- отсутствии процессов, которые обеспечивают равномерное распределение материала каждой хромосомы между двумя клетками;
- образовании многоядерных клеток или увеличении числа клеток.
Амитоз является своеобразным видом деления, наблюдаемый также при нормальной жизнедеятельности клетки, но в большинстве случаев — когда эти процессы нарушены. К примеру, в результате влияния излучения или воздействия других вредных факторов.
Амитоз характерен для высокодифференцированных клеток. В клеточном делении большинства живых организмов этот вид деления играет второстепенную роль.
Источник