ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.03.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
идиограммы: начиная с самой крупной пары и заканчивая самой мелкой парой (чаще всего последней парой располагают половые хромосомы).
Идиограмма
Существует два вида классификации хромосом:
1. Денверская классификация – по этой классификации кроме размеров учитывают форму хромосом, положение центромеры и наличие вторичных перетяжек и спутников. 23 пары хромосом человека по этой классификации разбили на 7 групп (от А до G).
2. Парижская классификация – в основе лежат методы специальной дифференциальной окраски хромосом (ДОХ). При этом в каждой хромосоме выявляется характерный только для нее порядок чередования поперечных светлых и темных сегментов (участков).
Данные методы позволяют четко различать хромосомы человека внутри групп.
Денверская классификация хромосом человека
Таким образом, хромосомы – это органеллы ядра клетки, которые определяют наследственные свойства клетки и всего организма
.
Хромосомы содержат генетическую информацию в виде генов.
Ген – это участок цепи ДНК, в котором закодирована информация о структуре полипептида (белка).
Функции хромосом:
- хранят генетическую информацию;
- передают генетическую информацию новым клеткам при делении
Характеристика периодов жизненного цикла клеток.
Единственным способом образования новых клеток является деление предшествующих клеток.
Жизненный, или клеточный, цикл - это время от возникновения клетки до ее смерти или образования из нее новых клеток, то есть – это ее онтогенез.
Митотический цикл – это жизнь клетки от момента ее появления до конца ее деления с образованием двух новых клеток. (Это один из вариантов клеточного цикла).
Есть клетки, у которых жизненный цикл совпадает с митотическим циклом. Это клетки, которые все время делятся. Например, клетки кожного эпидермиса, семенников (обновляющиеся клеточные комплексы). Существуют клетки, у которых отсутствует митотический цикл (стабильные клеточные комплексы). Эти клетки теряют способность делиться (например, эритроциты, нейроны). Но было доказано, что такое состояние может быть обратимым. Например, если из яйцеклетки лягушки удалить ядро и пересадить туда ядро нервной клетки, оно начинает делиться. Исходя из этого, можно сделать вывод, что цитоплазма яйцеклетки содержит вещества, которые активируют митоз.
Описано три способа деления эукариотических клеток:
- амитоз (прямое деление);
- митоз (непрямое деление);
- мейоз (редукционное деление).
Амитоз – это деление, при котором интерфазное ядро делится путем перетяжки. Конденсация хромосом при этом отсутствует. Иногда после деления ядер цитоплазма не делится и образуются двуядерные клетки. Амитоз описан в клетках скелетной мускулатуры, клетках кожного эпителия, а также в патологически измененных клетках (клетках опухолей).
Митоз – это деление, при котором из одной клетки с диплоидным набором хромосом образуются две клетки также с диплоидным набором каждая. Этот способ деления является универсальным для эукариотических клеток. Он лежит в основе бесполого размножения организмов. За счет митоза идет рост тканей и целого организма.
Митоз является частью митотического цикла.
Весь митотический цикл состоит из интерфазы (подготовка клетки к делению) + митоз (собственно деление).
Характеристика интерфазы
Интерфаза имеет три периода:
1. Пресинтетический – G1
2. Синтетический - S
3. Постсинтетический – G2
Интерфаза:
- Занимает 90% всего клеточного цикла
- Период наибольшей метаболической активности
- Период подготовки к делению
- Ядро интактно, заполнено тонкими нитями - хромонемами
Пресинтетический период - клетка растет, накапливает АТФ, РНК, белки, необходимые для образования клеточных органоидов. В этот период клетка приобретает черты, свойственные данной ткани. В этом периоде клетка имеет 2n,2c (n – гаплоидный набор хромосом, с – количество ДНК в одной хроматиде): т.е., двойной набор однохроматидных хромосом.
Синтетический период - происходит редупликация ДНК, продолжает синтезироваться РHK, синтезируются белки-гистоны. В конце этого периода клетка имеет 2n,4c: т.е., двойной набор двухроматидных хромосом. (Число хромосом не изменяется, но каждая хромосома состоит уже из двух хроматид).
Постсинтетический период - синтезируются РНК, белки, необходимые для процесса деления, АТФ, ДНК митохондрий. Удваивается число митохондрий, пластид, центриолей. В этом периоде клетка имеет 2n,4c.
В интерфазе ядро округлое, с четкими границами. В нем видны одно или более ядрышек. Хромосомы – в виде хроматина, который в форме нитей и глыбок находится в кариоплазме.
Клетка может покидать клеточный цикл временно или навсегда. Она выходит из цикла в G1 и входит в стадию, называемую G0.
Часть G0 – клеток предельно дифференцированы: они никогда не вступают повторно в клеточный цикл и выполняют свои функции до гибели (нейроны, кардиомиоциты).
Другие G0 –клетки могут вновь вступать в клеточный цикл. Большинство лимфоцитов в крови человека находятся в G0 состоянии. Но при сильной стимуляции антигенами они могут вступать в G1
-фазу и проходить S фазу и фазу митоза.
Раковые клетки не могут переходить в G0 – фазу и постоянно повторяют клеточный цикл.
Характеристика митоза
митоз - собственно деление
Деление клетки включает в себя два этапа – деление ядра (митоз, или кариокинез) и деление цитоплазмы (цитокинез).
Митоз состоит из четырех последовательных фаз – профазы, метафазы, анафазы и телофазы.
Профаза. Ядро заметно увеличено. Исчезают ядрышки. Происходит спирализация (конденсация, или укладка) хромосом: в начале профазы они тонкие и длинные, в конце – толстые и короткие. Центриоли расходятся к полюсам клетки, начинает образовываться веретено деления. В конце профазы видно, что каждая хромосома состоит из 2-х хроматид. Профаза считается оконченной, когда оболочка ядра распадается на фрагменты и хромосомы выходят в цитоплазму. В этом периоде клетка имеет 2n,4c. В каждой хромосоме – две хроматиды.
Между профазой и метафазой можно еще выделять прометафазу, когда идет движение хромосом в сторону экватора.
прометафаза
Метафаза. Хромосомы располагаются на экваторе клетки. К каждой хроматиде в области центромеры прикрепляется нить веретена деления. Хроматиды каждой хромосомы остаются соединенными только в области центромеры. В этом периоде клетка имеет 2n,4c (диплоидный набор двухроматидных хромомосм).
метафаза
Анафаза. Хроматиды каждой хромосомы отсоединяются друг от друга в области центромеры. Нити веретена деления сокращаются и растягивают хроматиды (теперь они называются дочерними хромосомами) к разным полюсам клетки. В этом периоде клетка имеет 4n,4c (тетраплоидный набор однохроматидных хромосом).
анафаза
Телофаза. В начале фазы происходит деспирализация (раскручивание) хромосом. Вокруг каждого скопления хромосом образуется ядерная оболочка. Появляются ядрышки. Ядра приобретают вид интерфазных ядер. Постепенно исчезает веретено деления. В конце телофазы происходит
цитокинез, илицитотомия (деление цитоплазмы материнской клетки). Из одной материнской клетки образуются две дочерние. Они переходят в интерфазное состояние. В этом периоде каждая новая клетка имеет 2n,2c (двойной набор однохроматидных хромосом). Т.е., начиная с анафазы и до
S-периода интерфазы каждая хромосома состоит из одной хроматиды.
телофаза
Отличие цитокинеза у растений и животных:
- в клетках животных плазматическая мембрана впячивается внутрь цитоплазмы. Образуется перетяжка (борозда деления), которая делит материнскую клетку на две дочерние;
- в клетках растений в цитоплазме между дочерними клетками образуются клеточные стенки. В этом процессе принимает участие комплекс Гольджи.
Биологическое значение митоза
1. Сохранение постоянного числа хромосом в дочерних клетках (каждая новая клетка имеет такой же набор хромосом, как и исходная - 2n).
2. Равномерное распределение наследственной информации между дочерними клетками.
3. Рост нового организма при бесполом размножении за счет появления новых клеток тела.
4. Регенерация (восстановление) утраченных клеток и органов.
Митотическая активность тканей
Показатель митотической активности ткани – это число делящихся митозом клеток на 1000 изученных клеток гистологического препарата
Для изучения митотической активности используется
- колхицин (остановка митоза),
- определение включения меченого тимидина в новые молекулы ДНК
Клетки по митотической активности делятся на:
1. Митотически активные (лабильные)
2. Обратимо постмитотические или «покоящиеся» (относительно стабильные)
3. Необратимо постмитотические (постоянные)
Разновидности митоза
I. Эндомитоз: деление, при котором происходит увеличение числа хромосом за счет нерасхождения хроматид в анафазе. При этом клетка не делится, а число хромосом увеличивается в несколько раз. Это приводит к образованию полиплоидных клеток (полиплоидии). Эндомитоз встречается, например, в клетках печени.
2. Политения. В этом случае в S-периоде интерфазы происходит многократная редупликация ДНК. При этом увеличивается количество хромонем без изменения числа хромосом. Хромосомы приобретают гигантские размеры. На гигантских
Идиограмма
Существует два вида классификации хромосом:
1. Денверская классификация – по этой классификации кроме размеров учитывают форму хромосом, положение центромеры и наличие вторичных перетяжек и спутников. 23 пары хромосом человека по этой классификации разбили на 7 групп (от А до G).
2. Парижская классификация – в основе лежат методы специальной дифференциальной окраски хромосом (ДОХ). При этом в каждой хромосоме выявляется характерный только для нее порядок чередования поперечных светлых и темных сегментов (участков).
Данные методы позволяют четко различать хромосомы человека внутри групп.
Денверская классификация хромосом человека
| Группы хромосом | Порядковый номер хромосом | Характеристика данной группы хромосом |
| А | 1,2,3 | Большие метацентрические (1,3 пары) и большая субметацентрическая. |
| В | 4,5 | Большие, субметацентрические, центромера сильно смещена к концу. |
| С | 6,7,8,9,10,11,12 | Средние субметацентрические. К этой группе относят и Х-хромосому. |
| D | 13,14,15 | Большие акроцентрические, все три пары имеют спутники |
| E | 16,17,18 | Короткие метацентрические или субметацентрические. |
| F | 19,20 | Короткие метацентрические. |
| G | 21,22 | Короткие акроцентрические, имеют спутники. Сюда относят и У- хромосому. |
| Половые хромосомы | Х | Средняя, субметацентрическая (по размеру близка к 6 или 7-й парам). |
| Y | Мелкая, акроцентрическая (по размеру близка к 21 паре). |
Таким образом, хромосомы – это органеллы ядра клетки, которые определяют наследственные свойства клетки и всего организма
.
Хромосомы содержат генетическую информацию в виде генов.
Ген – это участок цепи ДНК, в котором закодирована информация о структуре полипептида (белка).
Функции хромосом:
- хранят генетическую информацию;
- передают генетическую информацию новым клеткам при делении
Характеристика периодов жизненного цикла клеток.
Единственным способом образования новых клеток является деление предшествующих клеток.
Жизненный, или клеточный, цикл - это время от возникновения клетки до ее смерти или образования из нее новых клеток, то есть – это ее онтогенез.
Митотический цикл – это жизнь клетки от момента ее появления до конца ее деления с образованием двух новых клеток. (Это один из вариантов клеточного цикла).
Есть клетки, у которых жизненный цикл совпадает с митотическим циклом. Это клетки, которые все время делятся. Например, клетки кожного эпидермиса, семенников (обновляющиеся клеточные комплексы). Существуют клетки, у которых отсутствует митотический цикл (стабильные клеточные комплексы). Эти клетки теряют способность делиться (например, эритроциты, нейроны). Но было доказано, что такое состояние может быть обратимым. Например, если из яйцеклетки лягушки удалить ядро и пересадить туда ядро нервной клетки, оно начинает делиться. Исходя из этого, можно сделать вывод, что цитоплазма яйцеклетки содержит вещества, которые активируют митоз.
Описано три способа деления эукариотических клеток:
- амитоз (прямое деление);
- митоз (непрямое деление);
- мейоз (редукционное деление).
Амитоз – это деление, при котором интерфазное ядро делится путем перетяжки. Конденсация хромосом при этом отсутствует. Иногда после деления ядер цитоплазма не делится и образуются двуядерные клетки. Амитоз описан в клетках скелетной мускулатуры, клетках кожного эпителия, а также в патологически измененных клетках (клетках опухолей).
Митоз – это деление, при котором из одной клетки с диплоидным набором хромосом образуются две клетки также с диплоидным набором каждая. Этот способ деления является универсальным для эукариотических клеток. Он лежит в основе бесполого размножения организмов. За счет митоза идет рост тканей и целого организма.
Митоз является частью митотического цикла.
Весь митотический цикл состоит из интерфазы (подготовка клетки к делению) + митоз (собственно деление).
Характеристика интерфазы
Интерфаза имеет три периода:
1. Пресинтетический – G1
2. Синтетический - S
3. Постсинтетический – G2
Интерфаза:
- Занимает 90% всего клеточного цикла
- Период наибольшей метаболической активности
- Период подготовки к делению
- Ядро интактно, заполнено тонкими нитями - хромонемами
Пресинтетический период - клетка растет, накапливает АТФ, РНК, белки, необходимые для образования клеточных органоидов. В этот период клетка приобретает черты, свойственные данной ткани. В этом периоде клетка имеет 2n,2c (n – гаплоидный набор хромосом, с – количество ДНК в одной хроматиде): т.е., двойной набор однохроматидных хромосом.
Синтетический период - происходит редупликация ДНК, продолжает синтезироваться РHK, синтезируются белки-гистоны. В конце этого периода клетка имеет 2n,4c: т.е., двойной набор двухроматидных хромосом. (Число хромосом не изменяется, но каждая хромосома состоит уже из двух хроматид).
Постсинтетический период - синтезируются РНК, белки, необходимые для процесса деления, АТФ, ДНК митохондрий. Удваивается число митохондрий, пластид, центриолей. В этом периоде клетка имеет 2n,4c.
В интерфазе ядро округлое, с четкими границами. В нем видны одно или более ядрышек. Хромосомы – в виде хроматина, который в форме нитей и глыбок находится в кариоплазме.
Клетка может покидать клеточный цикл временно или навсегда. Она выходит из цикла в G1 и входит в стадию, называемую G0.
Часть G0 – клеток предельно дифференцированы: они никогда не вступают повторно в клеточный цикл и выполняют свои функции до гибели (нейроны, кардиомиоциты).
Другие G0 –клетки могут вновь вступать в клеточный цикл. Большинство лимфоцитов в крови человека находятся в G0 состоянии. Но при сильной стимуляции антигенами они могут вступать в G1
-фазу и проходить S фазу и фазу митоза.
Раковые клетки не могут переходить в G0 – фазу и постоянно повторяют клеточный цикл.
Характеристика митоза
митоз - собственно деление
Деление клетки включает в себя два этапа – деление ядра (митоз, или кариокинез) и деление цитоплазмы (цитокинез).
Митоз состоит из четырех последовательных фаз – профазы, метафазы, анафазы и телофазы.
Профаза. Ядро заметно увеличено. Исчезают ядрышки. Происходит спирализация (конденсация, или укладка) хромосом: в начале профазы они тонкие и длинные, в конце – толстые и короткие. Центриоли расходятся к полюсам клетки, начинает образовываться веретено деления. В конце профазы видно, что каждая хромосома состоит из 2-х хроматид. Профаза считается оконченной, когда оболочка ядра распадается на фрагменты и хромосомы выходят в цитоплазму. В этом периоде клетка имеет 2n,4c. В каждой хромосоме – две хроматиды.
Между профазой и метафазой можно еще выделять прометафазу, когда идет движение хромосом в сторону экватора.
прометафаза
Метафаза. Хромосомы располагаются на экваторе клетки. К каждой хроматиде в области центромеры прикрепляется нить веретена деления. Хроматиды каждой хромосомы остаются соединенными только в области центромеры. В этом периоде клетка имеет 2n,4c (диплоидный набор двухроматидных хромомосм).
метафаза
Анафаза. Хроматиды каждой хромосомы отсоединяются друг от друга в области центромеры. Нити веретена деления сокращаются и растягивают хроматиды (теперь они называются дочерними хромосомами) к разным полюсам клетки. В этом периоде клетка имеет 4n,4c (тетраплоидный набор однохроматидных хромосом).
анафаза
Телофаза. В начале фазы происходит деспирализация (раскручивание) хромосом. Вокруг каждого скопления хромосом образуется ядерная оболочка. Появляются ядрышки. Ядра приобретают вид интерфазных ядер. Постепенно исчезает веретено деления. В конце телофазы происходит
цитокинез, илицитотомия (деление цитоплазмы материнской клетки). Из одной материнской клетки образуются две дочерние. Они переходят в интерфазное состояние. В этом периоде каждая новая клетка имеет 2n,2c (двойной набор однохроматидных хромосом). Т.е., начиная с анафазы и до
S-периода интерфазы каждая хромосома состоит из одной хроматиды.
телофаза
Отличие цитокинеза у растений и животных:
- в клетках животных плазматическая мембрана впячивается внутрь цитоплазмы. Образуется перетяжка (борозда деления), которая делит материнскую клетку на две дочерние;
- в клетках растений в цитоплазме между дочерними клетками образуются клеточные стенки. В этом процессе принимает участие комплекс Гольджи.
Биологическое значение митоза
1. Сохранение постоянного числа хромосом в дочерних клетках (каждая новая клетка имеет такой же набор хромосом, как и исходная - 2n).
2. Равномерное распределение наследственной информации между дочерними клетками.
3. Рост нового организма при бесполом размножении за счет появления новых клеток тела.
4. Регенерация (восстановление) утраченных клеток и органов.
Митотическая активность тканей
Показатель митотической активности ткани – это число делящихся митозом клеток на 1000 изученных клеток гистологического препарата
Для изучения митотической активности используется
- колхицин (остановка митоза),
- определение включения меченого тимидина в новые молекулы ДНК
Клетки по митотической активности делятся на:
1. Митотически активные (лабильные)
2. Обратимо постмитотические или «покоящиеся» (относительно стабильные)
3. Необратимо постмитотические (постоянные)
Разновидности митоза
I. Эндомитоз: деление, при котором происходит увеличение числа хромосом за счет нерасхождения хроматид в анафазе. При этом клетка не делится, а число хромосом увеличивается в несколько раз. Это приводит к образованию полиплоидных клеток (полиплоидии). Эндомитоз встречается, например, в клетках печени.
2. Политения. В этом случае в S-периоде интерфазы происходит многократная редупликация ДНК. При этом увеличивается количество хромонем без изменения числа хромосом. Хромосомы приобретают гигантские размеры. На гигантских
