Стадии митоза и деления клеток

Митоз — это фаза клеточного цикла, когда хромосомы в ядре равномерно распределяются между двумя клетками. Когда процесс клеточного деления завершен, образуются две дочерние клетки с идентичным генетическим материалом.

Интерфаза

Прежде чем делящаяся клетка вступает в митоз, она проходит период роста, называемый интерфазой. Около 90 процентов времени клетки в нормальном клеточном цикле может быть проведено в интерфазе.

• Фаза G1: Период до синтеза ДНК.На этом этапе масса клетки увеличивается, готовясь к делению. Фаза G1 является первой фазой разрыва.
• S-фаза: Период, в течение которого ДНК синтезируется. В большинстве клеток существует узкое временное окно, в течение которого синтезируется ДНК. S означает синтез.
• Фаза G2: Период после того, как произошел синтез ДНК, но до начала профазы. Клетка синтезирует белки и продолжает увеличиваться в размерах. Фаза G2 является второй фазой разрыва.
• В последней части интерфазы в клетке все еще присутствуют ядрышки.
• Ядро ограничено ядерной оболочкой, а хромосомы клетки продублированы, но имеют форму хроматина.

профаза

В профазе хроматин конденсируется в дискретные хромосомы. Ядерная оболочка разрушается, и на противоположных полюсах клетки образуются веретена. Профаза (по сравнению с интерфазой) является первым истинным этапом митотического процесса. Во время профазы происходит ряд важных изменений:

• Волокна хроматина скручиваются в хромосомы, причем каждая хромосома имеет две хроматиды, соединенные центромерой.
• В цитоплазме формируется митотическое веретено, состоящее из микротрубочек и белков.
• Две пары центриолей (образованные в результате репликации одной пары в интерфазе) отдаляются друг от друга к противоположным концам клетки из-за удлинения микротрубочек, образующихся между ними.
• Полярные волокна, представляющие собой микротрубочки, составляющие волокна веретена деления, идут от полюса каждой клетки к экватору клетки. , которые представляют собой специализированные области в центромерах хромосом, прикрепляются к типу микротрубочек, называемых кинетохорными волокнами.
• Волокна кинетохор «взаимодействуют» с полярными волокнами веретена, соединяющими кинетохоры с полярными волокнами.
• Хромосомы начинают мигрировать к центру клетки.

Метафаза

В метафазе веретено достигает зрелости, и хромосомы выравниваются на метафазной пластинке (плоскость, которая одинаково удалена от двух полюсов веретена).На этом этапе происходит ряд изменений:

• Ядерная оболочка полностью исчезает.
• Полярные волокна (микротрубочки, составляющие волокна веретена деления) продолжают простираться от полюсов к центру клетки.
• Хромосомы перемещаются беспорядочно, пока не прикрепятся (в своих кинетохорах) к полярным волокнам с обеих сторон своих центромер.
• Хромосомы располагаются на метафазной пластинке под прямым углом к ​​полюсам веретена.
• Хромосомы удерживаются на метафазной пластинке равными силами полярных волокон, давящих на центромеры хромосом.

Анафаза

В анафазе парные хромосомы (сестринские хроматиды) расходятся и начинают двигаться к противоположным концам (полюсам) клетки. Волокна веретена деления, не связанные с хроматидами, удлиняются и удлиняют клетку. В конце анафазы каждый полюс содержит полный набор хромосом. Во время анафазы происходят следующие ключевые изменения:

• Парные центромеры в каждой отдельной хромосоме начинают расходиться.
• Как только парные сестринские хроматиды отделяются друг от друга, каждая из них считается «полной» хромосомой. Их называют дочерними хромосомами.
• Через веретенообразный аппарат дочерние хромосомы движутся к полюсам на противоположных концах клетки.
• Дочерние хромосомы мигрируют сначала центромерой, а волокна кинетохор становятся короче по мере того, как хромосомы приближаются к полюсу.
• При подготовке к телофазе два полюса клетки также отдаляются друг от друга во время анафазы. В конце анафазы каждый полюс содержит полный набор хромосом.

телофаза

В телофазе хромосомы замыкаются в отдельные новые ядра в формирующихся дочерних клетках. Происходят следующие изменения:

• Полярные волокна продолжают удлиняться.
• Ядра начинают формироваться на противоположных полюсах.
• Ядерные оболочки этих ядер формируются из остатков ядерной оболочки родительской клетки и из частей эндомембранной системы.
• Также вновь появляются ядрышки.
• Хроматиновые волокна хромосом раскручиваются.
• После этих изменений телофаза/митоз в основном завершается. Генетическое содержимое одной клетки было разделено поровну на две части.

Цитокинез

Цитокинез – деление цитоплазмы клетки. Он начинается до окончания митоза в анафазе и завершается вскоре после телофазы/митоза. В конце цитокинеза образуются две генетически идентичные дочерние клетки. Это диплоидные клетки, каждая из которых содержит полный набор хромосом.

Клетки, полученные в результате митоза, отличаются от клеток, полученных в результате мейоза. В мейозе образуются четыре дочерние клетки. Эти клетки являются гаплоидными клетками, содержащими половину числа хромосом по сравнению с исходной клеткой. Половые клетки подвергаются мейозу. Когда половые клетки объединяются во время оплодотворения, эти гаплоидные клетки становятся диплоидными клетками.