Ndarja e qelizave në faza të ndryshme të mitozës. Fazat e mitozës

29.09.2020

Rritja dhe zhvillimi i organizmave të gjallë është i pamundur pa proceset e ndarjes së qelizave. Një prej tyre është mitoza - procesi i ndarjes së qelizave eukariote në të cilat transmetohet dhe ruhet informacioni gjenetik. Në këtë artikull do të mësoni më shumë për veçoritë e ciklit mitotik dhe do të njiheni me karakteristikat e të gjitha fazave të mitozës, të cilat do të përfshihen në tabelë.

Koncepti i "ciklit mitotik"

Të gjitha proceset që ndodhin në një qelizë, duke filluar nga një ndarje në tjetrën dhe duke përfunduar me prodhimin e dy qelizave bija, quhen cikli mitotik. Cikli jetësor i një qelize është gjithashtu një gjendje pushimi dhe një periudhë e kryerjes së funksioneve të saj të drejtpërdrejta.

Fazat kryesore të mitozës përfshijnë:

Vetë-dyfishim ose ridublikim i kodit gjenetik, e cila transmetohet nga një qelizë nënë në dy qeliza bijë. Procesi ndikon në strukturën dhe formimin e kromozomeve.
Cikli qelizor- përbëhet nga katër periudha: presintetike, sintetike, postsintetike dhe, në fakt, mitozë.

Tre periudhat e para (presintetike, sintetike dhe postsintetike) i referohen interfazës së mitozës.

Disa shkencëtarë e quajnë periudhën sintetike dhe postsintetike paraprofazën e mitozës. Meqenëse të gjitha fazat ndodhin vazhdimisht, duke lëvizur pa probleme nga njëra në tjetrën, nuk ka ndarje të qartë midis tyre.

Procesi i ndarjes së drejtpërdrejtë të qelizave, mitoza, ndodh në katër faza, që korrespondojnë me sekuencën e mëposhtme:

TOP 4 artikujttë cilët po lexojnë së bashku me këtë

Profazë;
Metafaza;
Anafaza;
Telofaza.

Oriz. 1. Fazat e mitozës

Ju mund të gjeni një përshkrim të shkurtër të secilës fazë në tabelën "Fazat e mitozës", e cila është paraqitur më poshtë.

Tabela "Fazat e mitozës"

*Nr.*	*Faza*	*Karakteristike*
		Në profazën e mitozës, membrana bërthamore dhe bërthama shpërndahen, centriolet devijojnë në pole të ndryshëm, fillon formimi i mikrotubulave, të ashtuquajturat filamente boshtore dhe kromatidet në kromozome kondensohen.
	Metafaza	Në këtë fazë, kromatidet në kromozome kondensohen sa më shumë që të jetë e mundur dhe rreshtohen në pjesën ekuatoriale të boshtit, duke formuar një pllakë metafaze. Fijet centriole ngjiten në centromeret e kromatideve ose shtrihen midis poleve.
		Është faza më e shkurtër gjatë së cilës ndodh ndarja e kromatideve pas shpërbërjes së centromerave të kromozomeve. Çifti shkon në pole të ndryshme dhe fillon një mënyrë jetese të pavarur.
	Telofaza	Është faza përfundimtare e mitozës, gjatë së cilës kromozomet e sapoformuara marrin madhësinë e tyre normale. Rreth tyre formohet një mbështjellës i ri bërthamor me një bërthamë brenda. Filamentet e boshtit shpërbëhen dhe zhduken dhe fillon procesi i ndarjes së citoplazmës dhe organeleve të saj (citotomia).

Procesi i citotomisë në një qelizë shtazore ndodh duke përdorur brazdën e ndarjes, dhe në një qelizë bimore - duke përdorur pllakën qelizore.

Format atipike të mitozës

Format atipike të mitozës ndonjëherë gjenden në natyrë:

Amitoza - një metodë e ndarjes së drejtpërdrejtë të bërthamës, në të cilën struktura e bërthamës ruhet, bërthama nuk shpërbëhet dhe kromozomet nuk janë të dukshme. Rezultati është një qelizë me dy bërthama.

Oriz. 2. Amitoza

Politenia - Qelizat e ADN-së rriten disa herë, por pa rritur përmbajtjen e kromozomeve.
Endomitoza - Gjatë procesit pas replikimit të ADN-së, nuk ka ndarje të kromozomeve në kromatidet bija. Në këtë rast, numri i kromozomeve rritet dhjetëra herë, shfaqen qeliza poliploide, të cilat mund të çojnë në mutacion.

Oriz. 3. Endomitoza

Çfarë kemi mësuar?

Procesi i ndarjes indirekte të qelizave eukariote zhvillohet në disa faza, secila prej të cilave ka karakteristikat e veta. Cikli mitotik përbëhet nga fazat e ndarjes ndërfazore dhe direkte të qelizave, të përbërë nga katër faza: profaza, metafaza, anafaza dhe telofaza. Ndonjëherë në natyrë ekzistojnë metoda atipike të ndarjes, këto përfshijnë amitozën, politeninë dhe endomitozën.

Test mbi temën

Vlerësimi i raportit

Vleresim mesatar: 4.4. Gjithsej vlerësimet e marra: 518.

1) Në profazë, vëllimi i bërthamës rritet, dhe për shkak të spiralizimit të kromatinës, formohen kromozome. Në fund të profazës, është e qartë se çdo kromozom përbëhet nga dy kromatide. Bërthamat dhe membrana bërthamore shpërndahen gradualisht dhe kromozomet shfaqen të vendosura rastësisht në citoplazmën e qelizës. Në citoplazmën e qelizës ekziston një trup i vogël grimcuar i quajtur centriole. Në fillim të profazës, centriola ndahet dhe centriolat bija lëvizin në skajet e kundërta të qelizës. Nga çdo centriole, fijet e holla shtrihen në formën e rrezeve, duke formuar një yll; ndërmjet centrioles lind një bosht, i përbërë nga një numër fijesh protoplazmike të quajtura filamente boshti. Këto fije janë ndërtuar nga një proteinë e ngjashme në vetitë e saj me proteinat kontraktuese të fibrave të muskujve. Ato janë të vendosura në formën e dy koneve, të palosur nga baza në bazë, në mënyrë që boshti të jetë i ngushtë në skajet ose shtyllat, pranë centrioles dhe i gjerë në qendër ose në ekuator. Fijet e boshtit shtrihen nga ekuatori në polet; ato përbëhen nga protoplazma më e dendur e bërthamës. Boshti është një strukturë specifike: duke përdorur një mikromanipulator, mund të futni një gjilpërë të hollë në qelizë dhe të lëvizni gishtin me të. Boshtet e izoluara nga qelizat e ndarjes përmbajnë proteina, kryesisht një lloj proteine, por edhe një sasi të vogël ARN. Ndërsa centriolet ndahen dhe boshti formohet, kromozomet në bërthamë tkurren, duke u bërë më të shkurtër dhe më të trashë. Nëse më parë mund të mos ishte e dukshme që ato përbëhen nga dy elementë, tani kjo është qartë e dukshme.
2) Prometafaza fillon me shpërbërjen e shpejtë të membranës bërthamore në fragmente të vogla, të padallueshme nga fragmentet e rrjetës endoplazmatike. Në prometafazë, struktura të veçanta të quajtura kinetokore formohen në kromozomet në secilën anë të centromerit. Ata bashkohen me një grup të veçantë mikrotubulash të quajtur filamente kinetokore ose mikrotubula kinetokore. Këto fije shtrihen nga të dy anët e secilit kromozom, shkojnë në drejtime të kundërta dhe ndërveprojnë me fijet e boshtit bipolar. Në të njëjtën kohë, kromozomet fillojnë të lëvizin intensivisht.
3) Metafaza. Kromatidet janë ngjitur në fibrilet e gishtit me anë të kinetokoreve. Pasi të lidhen me të dy centrozomet, kromatidet lëvizin drejt ekuatorit të boshtit derisa centromeret e tyre të rreshtohen përgjatë ekuatorit të boshtit pingul me boshtin e tij. Kjo i lejon kromatidet të lëvizin të papenguar në polet e tyre përkatëse. Rregullimi i kromozomeve karakteristikë për metafazën është shumë i rëndësishëm për ndarjen e kromozomeve, d.m.th. divergjenca kromatide motra. Nëse një kromozom individual "nguron" në lëvizjen e tij drejt ekuatorit të boshtit, fillimi i anafazës zakonisht vonohet. Metafaza përfundon me ndarjen e kromatideve motra.
4) Anafaza zakonisht zgjat vetëm disa minuta. Anafaza fillon me ndarjen e papritur të secilit kromozom, e cila shkaktohet nga ndarja e kromatideve motra në pikën e bashkimit të tyre në centrome.

Kjo ndarje që ndan kinetokoret është e pavarur nga ngjarjet e tjera mitotike dhe ndodh edhe në kromozomet që nuk janë të lidhur me boshtin mitotik. Ai lejon që forcat polare të boshtit që veprojnë në pllakën metafazë të fillojnë të lëvizin secilën kromatide drejt poleve përkatëse të boshtit me një shpejtësi prej rreth 1 µm/min. Nëse nuk do të kishte fije boshti, atëherë kromozomet do të shpërndaheshin në të gjitha drejtimet, por falë pranisë së këtyre fijeve, një grup i plotë kromozomesh bija mblidhet në njërin pol dhe tjetri në tjetrin. Gjatë lëvizjes drejt poleve, kromozomet zakonisht marrin një formë V-je, me majën e tyre përballë polit. Centromeri ndodhet në majë dhe forca që bën që kromozomi të lëvizë drejt polit zbatohet në centrome. Kromozomet që kanë humbur centromerin e tyre gjatë mitozës nuk lëvizin fare.

5) Telofaza fillon pasi kromozomet e bijës, të përbërë nga një kromatid, kanë arritur në polet e qelizës. Në këtë fazë, kromozomet despirojnë përsëri dhe marrin të njëjtën pamje si para fillimit të ndarjes qelizore në interfazë (fije të gjata të holla). Rreth tyre shfaqet një mbështjellës bërthamor dhe në bërthamë formohet një bërthamë, në të cilën sintetizohen ribozomet. Gjatë ndarjes së citoplazmës, të gjitha organelet shpërndahen pak a shumë në mënyrë të barabartë midis qelizave bija. Kjo plotëson ndarjen bërthamore, e quajtur edhe kariokinezë; Pastaj ndodh ndarja e qelizave, ose citokineza.

Tabela 2. Fazat e mitozës

Në shumicën e rasteve, i gjithë procesi i mitozës zgjat nga 1 deri në 2 orë në bimë, ndarja ndodh përmes formimit të të ashtuquajturës pllakë qelizore, e cila ndan citoplazmën; ajo lind në rajonin ekuatorial të boshtit dhe më pas rritet në të gjitha drejtimet, duke arritur në murin qelizor. Materiali i pllakës qelizore prodhohet nga rrjeti endoplazmatik. Secila nga qelizat bijë më pas formon një membranë citoplazmike në anën e saj të pllakës qelizore, dhe në fund muret qelizore të celulozës formohen në të dy anët e pllakës.

Frekuenca e mitozave në inde të ndryshme dhe në specie të ndryshme ndryshon në mënyrë dramatike. Për shembull, në palcën e kuqe të eshtrave të njeriut, ku prodhohen 10,000,000 qeliza të kuqe të gjakut çdo sekondë, 10,000,000 mitoza duhet të ndodhin çdo sekondë.

Sekuenca e fazave të ciklit mitotik është paraqitur në Fig. 4.

Oriz. 4. Fazat e mitozës

Profaza. Në profazë, bërthama zmadhohet dhe fillesat kromozomale, të cilat në këtë kohë janë tashmë të spiralizuara, bëhen qartë të dukshme.

Çdo kromozom, pas ridyfishimit në interfazë, përbëhet nga dy kromatide motra të lidhura nga një centromer. Në fund të profazës, mbështjellja bërthamore dhe bërthamat zakonisht zhduken. Ndonjëherë bërthama zhduket në fazën tjetër të mitozës. Në përgatitjet, gjithmonë mund të gjeni profaza të hershme dhe të vona dhe t'i krahasoni ato me njëra-tjetrën. Ndryshimet janë qartë të dukshme: bërthama dhe membrana bërthamore zhduken. Fijet e kromozomeve janë më qartë të dukshme në fazën e vonë, dhe shpesh është e mundur të vërehet se ato janë të dyfishuara. Në profazë, ka edhe një ndarje të centrioleve, të cilat formojnë dy polet e qelizës.

Prometafaza fillon me shpërbërjen e shpejtë të membranës bërthamore në fragmente të vogla, të padallueshme nga fragmentet e rrjetës endoplazmatike (Fig. 5). Në prometafazë, struktura të veçanta të quajtura kinetokore formohen në kromozomet në secilën anë të centromerit. Ata bashkohen me një grup të veçantë mikrotubulash të quajtur filamente kinetokore ose mikrotubula kinetokore. Këto fije shtrihen nga të dy anët e secilit kromozom, shkojnë në drejtime të kundërta dhe ndërveprojnë me fijet e boshtit bipolar. Në të njëjtën kohë, kromozomet fillojnë të lëvizin intensivisht.

Oriz. 5. Prometafaza (është ndërtuar figura e yllit mëmë) në një qelizë pa pigment. Ngjyrosja e hematoksilinës së hekurit sipas Heidenhain. Zmadhimi mesatar

Metafaza. Pas zhdukjes së membranës bërthamore, është e qartë se kromozomet kanë arritur spiralizimin maksimal, bëhen më të shkurtër dhe lëvizin drejt ekuatorit të qelizës, që ndodhet në të njëjtin rrafsh. Centriolat e vendosura në polet e qelizës kompletojnë formimin e boshtit dhe fijet e tij bashkohen me kromozomet në rajonin e centromerit. Centromeret e të gjithë kromozomeve janë të vendosura në të njëjtin plan ekuatorial, dhe krahët mund të vendosen më lart ose më poshtë. Ky pozicion i kromozomeve është i përshtatshëm për numërimin e tyre dhe studimin e morfologjisë së tyre.

Anafaza fillon me tkurrjen e filamenteve të boshtit, për shkak të së cilës mund të vendoset më lart ose më poshtë. E gjithë kjo është e përshtatshme për numërimin e numrit të kromozomeve, studimin e morfologjisë së tyre dhe ndarjen e centromeres. Në anafazën e mitozës, rajoni centromerik i secilit prej kromozomeve me dy kromatide ndahet, duke çuar në ndarjen e kromatideve motra dhe shndërrimin e tyre në kromozome të pavarura (raporti formal i numrit të kromozomeve dhe molekulave të ADN-së është 4n4c).

Kështu ndodh shpërndarja e saktë e materialit gjenetik dhe në çdo pol ka të njëjtin numër kromozomesh si qeliza origjinale përpara se të dyfishoheshin.

Lëvizja e kromatideve në pole ndodh për shkak të tkurrjes së fijeve pasuese dhe zgjatjes së fijeve mbështetëse të boshtit mitotik.

Telofaza. Pas përfundimit të divergjencës së kromozomeve në polet e qelizës amë, dy qeliza bija formohen në telofazë, secila prej të cilave merr një grup të plotë kromozomesh njëkromatide të qelizës amë (formula 2n2c për secilën nga qelizat bija).

Në telofazë, kromozomet në çdo pol i nënshtrohen despiralizimit, d.m.th. një proces i kundërt me atë që ndodh në profazë. Konturet e kromozomeve humbasin qartësinë e tyre, boshti mitotik shkatërrohet, membrana bërthamore restaurohet dhe shfaqen nukleola. Ndarja e bërthamave qelizore quhet kariokinezë (Fig. 6).

Pastaj, nga fragmoplasti formohet një mur qelizor, i cili ndan të gjithë përmbajtjen e citoplazmës në dy pjesë të barabarta. Ky proces quhet citokinezë. Kështu përfundon mitoza.

Oriz. 6. Fazat e mitozës në bimë të ndryshme

Oriz. 7. Shpërndarja e kromozomeve homologe dhe gjeneve që ato përmbajnë gjatë ciklit mitotik në një organizëm hipotetik (2n = 2) breza dhe vazhdimësia gjenetike e jetës në rastin e riprodhimit aseksual të organizmave.

Termat dhe konceptet bazë: anafazë; qelizë bijë; ndërfazore; qeliza e nënës (prindërit); metafazë; mitoza (periudha M); cikli mitotik (qelizor); periudha post-sintetike (G 2); periudha parasintetike (G 1); profazë; kromatidet motra; periudha sintetike (S); telofaza; kromatid; kromatinë; kromozom; centromeri.

Ndarja e qelizave është pika qendrore e riprodhimit.

Gjatë procesit të ndarjes, dy qeliza dalin nga një qelizë. Bazuar në asimilimin e substancave organike dhe inorganike, një qelizë krijon qelizën e saj me strukturë dhe funksione karakteristike.

Në ndarjen e qelizave mund të vërehen dy momente kryesore: ndarja bërthamore - mitoza dhe ndarja citoplazmike - citokineza, ose citotomia. Vëmendja kryesore e gjenetistëve është ende e përqendruar në mitozën, pasi, nga pikëpamja e teorisë së kromozomeve, bërthama konsiderohet një "organ" i trashëgimisë.

Gjatë procesit të mitozës ndodh:

dyfishimi i substancës së kromozomeve;
ndryshimet në gjendjen fizike dhe organizimin kimik të kromozomeve;
divergjenca e kromozomeve të vajzës, ose më mirë të motrës, në polet e qelizës;
ndarja e mëvonshme e citoplazmës dhe restaurimi i plotë i dy bërthamave të reja në qelizat simotra.

Kështu, i gjithë cikli jetësor i gjeneve bërthamore përcaktohet në mitozë: dyfishimi, shpërndarja dhe funksionimi; Si rezultat i përfundimit të ciklit mitotik, qelizat simotra përfundojnë me "trashëgim" të barabartë.

Gjatë ndarjes, bërthama e qelizës kalon në pesë faza të njëpasnjëshme: ndërfaza, profaza, metafaza, anafaza dhe telofaza; disa citologë dallojnë një fazë tjetër të gjashtë - prometafazën.

Midis dy ndarjeve të njëpasnjëshme të qelizave, bërthama është në fazën ndërfazore. Gjatë kësaj periudhe, bërthama, gjatë fiksimit dhe ngjyrosjes, ka një strukturë rrjetë të formuar nga ngjyrosja e fijeve të holla, të cilat në fazën tjetër formohen në kromozome. Edhe pse ndërfaza quhet ndryshe faza e një bërthame në pushim, në vetë trupin, proceset metabolike në bërthamë gjatë kësaj periudhe ndodhin me aktivitetin më të madh.

Profaza është faza e parë e përgatitjes së bërthamës për ndarje. Në profazë, struktura rrjetëzuese e bërthamës gradualisht shndërrohet në fije kromozomale. Nga profaza më e hershme, madje edhe në një mikroskop të lehtë, mund të vërehet natyra e dyfishtë e kromozomeve. Kjo sugjeron që në bërthamë është në interfazën e hershme ose të vonë që ndodh procesi më i rëndësishëm i mitozës - dyfishimi, ose riduplikimi i kromozomeve, në të cilin secili nga kromozomet e nënës ndërton një të ngjashëm - një bijë. Si rezultat, çdo kromozom duket i dyfishuar në gjatësi. Megjithatë, këto gjysma të kromozomeve, të cilat quhen kromatidet motra, mos ndryshojnë në profazë, pasi ato mbahen së bashku nga një zonë e përbashkët - centromeri; rajoni centromerik ndahet më vonë. Në profazë, kromozomet i nënshtrohen një procesi të përdredhjes përgjatë boshtit të tyre, gjë që çon në shkurtimin dhe trashjen e tyre. Duhet theksuar se në profazë, çdo kromozom në kariolimf është i vendosur rastësisht.

Në qelizat shtazore, edhe në telofazën e vonë ose në interfazën shumë të hershme, ndodh dyfishimi i centriolës, pas së cilës në profazë centriolat bija fillojnë të konvergojnë në pole dhe formacionet e astrosferës dhe boshtit, të quajtur aparati i ri. Në të njëjtën kohë, bërthamat shpërndahen. Një shenjë thelbësore e përfundimit të profazës është shpërbërja e membranës bërthamore, si rezultat i së cilës kromozomet shfaqen në masën e përgjithshme të citoplazmës dhe karioplazmës, të cilat tani formojnë miksoplazmë. Kjo përfundon profazën; qeliza hyn në metafazë.

Kohët e fundit, midis profazës dhe metafazës, studiuesit kanë filluar të dallojnë një fazë të ndërmjetme të quajtur prometafaza. Prometafaza karakterizohet nga shpërbërja dhe zhdukja e membranës bërthamore dhe lëvizja e kromozomeve drejt rrafshit ekuatorial të qelizës. Por deri në këtë moment formimi i boshtit të akromatinës nuk ka përfunduar ende.

Metafaza quhet faza e përfundimit të renditjes së kromozomeve në ekuatorin e boshtit. Rregullimi karakteristik i kromozomeve në rrafshin ekuatorial quhet pllaka ekuatoriale ose metafazë. Rregullimi i kromozomeve në raport me njëri-tjetrin është i rastësishëm. Në metafazë, numri dhe forma e kromozomeve zbulohen qartë, veçanërisht kur ekzaminohet pllaka ekuatoriale nga polet e ndarjes së qelizave. Boshti i akromatinës është formuar plotësisht: fijet e boshtit fitojnë një konsistencë më të dendur se pjesa tjetër e citoplazmës dhe janë ngjitur në rajonin centromerik të kromozomit. Citoplazma e qelizës gjatë kësaj periudhe ka viskozitetin më të ulët.

Anafaza quhet faza tjetër e mitozës, në të cilën kromatidet ndahen, të cilat tani mund të quhen kromozome motër ose bijë, dhe devijojnë në pole. Në këtë rast, para së gjithash, rajonet centromerike sprapsin njëri-tjetrin, dhe më pas vetë kromozomet devijojnë në pole. Duhet thënë se divergjenca e kromozomeve në anafazë fillon njëkohësisht - "sikur me urdhër" - dhe përfundon shumë shpejt.

Në telofazë, kromozomet e vajzave despirojnë dhe humbasin individualitetin e tyre të dukshëm. Formohet guaska e bërthamës dhe vetë bërthama. Bërthama është rindërtuar në rend të kundërt në krahasim me ndryshimet që pësoi në profazë. Në fund, nukleolet (ose nukleolet) gjithashtu restaurohen dhe në të njëjtën sasi sa ishin të pranishme në bërthamat mëmë. Numri i bërthamave është karakteristik për çdo lloj qelize.

Në të njëjtën kohë, fillon ndarja simetrike e trupit qelizor. Bërthamat e qelizave bija hyjnë në gjendjen ndërfazore.

Figura e mësipërme tregon një diagram të citokinezës në qelizat shtazore dhe bimore. Në një qelizë shtazore, ndarja ndodh duke lidhur citoplazmën e qelizës amë. Në një qelizë bimore, formimi i një septumi qelizor ndodh me zona të pllakave të gishtit, duke formuar një ndarje të quajtur fragmoplast në rrafshin ekuatorial. Kjo përfundon ciklin mitotik. Kohëzgjatja e tij me sa duket varet nga lloji i indit, gjendja fiziologjike e trupit, faktorët e jashtëm (temperatura, kushtet e dritës) dhe zgjat nga 30 minuta deri në 3 orë, sipas autorëve të ndryshëm, shpejtësia e kalimit të fazave të veçanta është e ndryshueshme.

Të dy faktorët e brendshëm dhe të jashtëm të mjedisit që veprojnë në rritjen e organizmit dhe gjendjen e tij funksionale ndikojnë në kohëzgjatjen e ndarjes qelizore dhe fazat e tij individuale. Meqenëse bërthama luan një rol të madh në proceset metabolike të qelizës, është e natyrshme të besohet se kohëzgjatja e fazave mitotike mund të ndryshojë në përputhje me gjendjen funksionale të indit të organit. Për shembull, është vërtetuar se gjatë pushimit dhe gjumit të kafshëve, aktiviteti mitotik i indeve të ndryshme është shumë më i lartë sesa gjatë zgjimit. Në një numër kafshësh, frekuenca e ndarjeve të qelizave zvogëlohet në dritë dhe rritet në errësirë. Supozohet gjithashtu se hormonet ndikojnë në aktivitetin mitotik të qelizës.

Arsyet që përcaktojnë gatishmërinë e një qelize për t'u ndarë mbeten ende të paqarta. Ka arsye për të sugjeruar disa arsye:

dyfishimi i masës së protoplazmës qelizore, kromozomeve dhe organeleve të tjera, për shkak të të cilave prishen marrëdhëniet bërthamore-plazma; Për t'u ndarë, një qelizë duhet të arrijë një peshë dhe vëllim të caktuar karakteristik të qelizave të një indi të caktuar;
dyfishimi i kromozomeve;
sekretimi i substancave të veçanta nga kromozomet dhe organelet e tjera qelizore që stimulojnë ndarjen e qelizave.

Mekanizmi i divergjencës së kromozomeve në polet në anafazën e mitozës gjithashtu mbetet i paqartë. Një rol aktiv në këtë proces duket se luajnë filamentet bosht, që përfaqësojnë filamente proteinike të organizuara dhe të orientuara nga centriolet dhe centromeret.

Natyra e mitozës, siç kemi thënë tashmë, ndryshon në varësi të llojit dhe gjendjes funksionale të indit. Qelizat e indeve të ndryshme karakterizohen nga lloje të ndryshme mitozash Në llojin e përshkruar të mitozës, ndarja e qelizave ndodh në mënyrë të barabartë dhe simetrike. Si rezultat i mitozës simetrike, qelizat simotra janë trashëgimore ekuivalente për sa i përket gjeneve bërthamore dhe citoplazmës. Mirëpo, përveç simetrikes, ekzistojnë edhe lloje të tjera të mitozës, përkatësisht: mitoza asimetrike, mitoza me citokinezë të vonuar, ndarja e qelizave shumëbërthamore (ndarja e sincitisë), amitoza, endomitoza, endoreprodhimi dhe politenia.

Në rastin e mitozës asimetrike, qelizat simotra janë të pabarabarta në madhësi, sasi të citoplazmës dhe gjithashtu në lidhje me fatin e tyre të ardhshëm. Një shembull i kësaj është madhësia e pabarabartë e qelizave motra (bijë) të neuroblastit të karkalecit, vezëve të kafshëve gjatë maturimit dhe gjatë fragmentimit spirale; kur bërthamat në kokrrat e polenit ndahen, njëra nga qelizat bijë mund të ndahet më tej, tjetra jo, etj.

Mitoza me citokinezë të vonuar karakterizohet nga fakti se bërthama qelizore ndahet shumë herë, dhe vetëm atëherë ndahet trupi qelizor. Si rezultat i kësaj ndarjeje, formohen qeliza me shumë bërthama si sincitium. Një shembull i kësaj është formimi i qelizave të endospermës dhe formimi i sporeve.

Amitoza quhet ndarje e drejtpërdrejtë bërthamore pa formimin e figurave të ndarjes. Në këtë rast, ndarja e bërthamës ndodh duke e "lidhur" atë në dy pjesë; nganjëherë nga një bërthamë formohen disa bërthama njëherësh (fragmentim). Amitoza ndodh vazhdimisht në qelizat e një numri indesh të specializuara dhe patologjike, për shembull, në tumoret kancerogjene. Mund të vërehet nën ndikimin e agjentëve të ndryshëm dëmtues (rrezatimi jonizues dhe temperatura e lartë).

Endomitoza Ky është emri që i është dhënë procesit në të cilin zbërthimi bërthamor dyfishohet. Në këtë rast, kromozomet, si zakonisht, riprodhohen në interfazë, por divergjenca e tyre e mëvonshme ndodh brenda bërthamës me ruajtjen e mbështjellësit bërthamor dhe pa formimin e një boshti akromatin. Në disa raste, megjithëse membrana bërthamore shpërndahet, kromozomet nuk ndryshojnë në pole, si rezultat i të cilave numri i kromozomeve në qelizë shumëfishohet madje disa dhjetëra herë. Endomitoza shfaqet në qelizat e indeve të ndryshme të bimëve dhe kafshëve. Për shembull, A.A. Prokofieva-Belgovskaya tregoi se përmes endomitozës në qelizat e indeve të specializuara: në hipodermën e ciklopit, trupin dhjamor, epitelin peritoneal dhe indet e tjera të mbushjes (Stenobothrus) - grupi i kromozomeve mund të rritet 10 herë. . Kjo rritje e numrit të kromozomeve shoqërohet me karakteristikat funksionale të indeve të diferencuara.

Gjatë politenisë, numri i fijeve kromozomale shumëfishohet: pas ridyfishimit në të gjithë gjatësinë, ato nuk ndryshojnë dhe mbeten ngjitur me njëra-tjetrën. Në këtë rast, numri i fijeve kromozomale brenda një kromozomi shumëfishohet, si rezultat diametri i kromozomeve rritet ndjeshëm. Numri i fijeve të tilla të hollë në një kromozom politen mund të arrijë në 1000-2000. Në këtë rast, formohen të ashtuquajturat kromozome gjigante. Me politeninë, të gjitha fazat e ciklit mitotik bien, përveç asaj kryesore - riprodhimit të fijeve primare të kromozomit. Fenomeni i politenisë vërehet në qelizat e një numri indesh të diferencuara, për shembull, në indet e gjëndrave të pështymës të dipteraneve, në qelizat e disa bimëve dhe protozoarëve.

Ndonjëherë ka një dyfishim të një ose më shumë kromozomeve pa ndonjë transformim bërthamor - ky fenomen quhet endoreprodhimi.

Pra, të gjitha fazat e mitozës qelizore, përbërësit, janë të detyrueshme vetëm për një proces tipik.

Në disa raste, kryesisht në inde të diferencuara, cikli mitotik pëson ndryshime. Qelizat e indeve të tilla kanë humbur aftësinë për të riprodhuar të gjithë organizmin dhe aktiviteti metabolik i bërthamës së tyre përshtatet me funksionin e indit të socializuar.

Qelizat embrionale dhe meristeme, të cilat nuk e kanë humbur funksionin e riprodhimit të të gjithë organizmit dhe i përkasin indeve të padiferencuara, ruajnë ciklin e plotë të mitozës, mbi të cilin bazohet riprodhimi aseksual dhe vegjetativ.

Nëse gjeni një gabim, ju lutemi theksoni një pjesë të tekstit dhe klikoni Ctrl+Enter.

Qeliza riprodhohet me ndarje. Ekzistojnë dy mënyra të ndarjes: mitoza dhe mejoza.

Mitoza(nga greqishtja mitos - fije), ose ndarja indirekte e qelizave, është një proces i vazhdueshëm, si rezultat i të cilit fillimisht ka një dyfishim dhe më pas një shpërndarje të barabartë të materialit trashëgues që përmbahet në kromozomet midis dy qelizave që rezultojnë. Kjo është rëndësia e saj biologjike. Ndarja bërthamore përfshin ndarjen e të gjithë qelizës. Ky proces quhet citokinezë (nga greqishtja cytos - qelizë).

Gjendja e qelizës ndërmjet dy mitozave quhet ndërfazë, ose interkinezë, dhe të gjitha ndryshimet që ndodhin në të gjatë përgatitjes për mitozë dhe gjatë periudhës së ndarjes quhen mitotike, ose cikli qelizor.

Qeliza të ndryshme kanë cikle mitotike të ndryshme. Shumicën e kohës qeliza është në një gjendje interkineze, mitoza zgjat një kohë relativisht të shkurtër. Në ciklin e përgjithshëm mitotik, vetë mitoza merr 1/25-1/20 të kohës dhe në shumicën e qelizave zgjat nga 0,5 deri në 2 orë.

Trashësia e kromozomeve është aq e vogël sa që kur ekzaminohet bërthama ndërfazore me mikroskop të lehtë, ato nuk janë të dukshme vetëm në nyjet e përdredhjes së tyre. Një mikroskop elektronik bëri të mundur zbulimin e kromozomeve në një bërthamë jo-ndarëse, megjithëse në këtë kohë ato janë shumë të gjata dhe përbëhen nga dy fije kromatide, diametri i secilës prej të cilave është vetëm 0,01 mikron. Rrjedhimisht, kromozomet në bërthamë nuk zhduken, por marrin formën e fijeve të gjata dhe të holla që janë pothuajse të padukshme.

Gjatë mitozës, bërthama kalon nëpër katër faza të njëpasnjëshme: profazë, metafazë, anafazë dhe telofazë.

Profaza(nga greqishtja rreth - para, faza - manifestim). Kjo është faza e parë e ndarjes bërthamore, gjatë së cilës brenda bërthamës shfaqen elementë strukturorë që duken si fije të holla të dyfishta, gjë që çoi në emërtimin e këtij lloji të ndarjes - mitozë. Si rezultat i spiralizimit të kromonemave, kromozomet në profazë bëhen më të dendura, shkurtohen dhe bëhen qartë të dukshme. Në fund të profazës, mund të vërehet qartë se çdo kromozom përbëhet nga dy kromatide që prekin ngushtë njëra-tjetrën. Më pas, të dy kromatidet lidhen nga një zonë e përbashkët - centromeri dhe fillojnë të lëvizin gradualisht drejt ekuatorit qelizor.

Në mes ose në fund të profazës, mbështjellësi bërthamor dhe bërthamat zhduken, centriolat dyfishohen dhe lëvizin drejt poleve. Një bosht i ndarjes fillon të formohet nga materiali i citoplazmës dhe bërthamës. Ai përbëhet nga dy lloje fijesh: mbështetëse dhe tërheqëse (kromozomale). Fijet mbështetëse formojnë bazën e boshtit ato shtrihen nga një pol i qelizës në tjetrën. Fijet tërheqëse lidhin centromeret e kromatideve me polet e qelizës dhe më pas sigurojnë lëvizjen e kromozomeve drejt tyre. Aparati mitotik i qelizës është shumë i ndjeshëm ndaj ndikimeve të ndryshme të jashtme. Kur ekspozohet ndaj rrezatimit, kimikateve dhe temperaturave të larta, boshti i qelizës mund të shkatërrohet, duke shkaktuar të gjitha llojet e parregullsive në ndarjen e qelizave.

Metafaza(nga greqishtja meta - pas, faza - manifestim). Në metafazë, kromozomet bëhen shumë të ngjeshura dhe fitojnë një formë specifike karakteristike për një specie të caktuar. Kromatidet e bijave në çdo çift ndahen nga një çarje gjatësore qartësisht e dukshme. Shumica e kromozomeve bëhen me dy krahë. Në pikën e përkuljes - centromeri - ato janë ngjitur në fillin e boshtit. Të gjitha kromozomet janë të vendosura në rrafshin ekuatorial të qelizës, skajet e tyre të lira drejtohen drejt qendrës së qelizës. Në këtë kohë, kromozomet vëzhgohen dhe numërohen më së miri. Boshti i qelizës është gjithashtu shumë qartë i dukshëm.

Anafaza(nga greqishtja ana - up, faza - manifestim). Në anafazë, pas ndarjes së centromeres, kromatidet, të cilat tani janë bërë kromozome të veçanta, fillojnë të ndahen në pole të kundërta. Në këtë rast, kromozomet kanë formën e grepave të ndryshëm, me skajet e tyre përballë qendrës së qelizës. Meqenëse dy kromatide plotësisht identike lindën nga secili kromozom, numri i kromozomeve në të dyja qelizat bijë rezultuese do të jetë i barabartë me numrin diploid të qelizës mëmë origjinale.

Procesi i ndarjes dhe lëvizjes së centromereve në pole të ndryshme të të gjithë kromozomeve të çiftëzuara të sapoformuara karakterizohet nga sinkroni e jashtëzakonshme.

Në fund të anafazës, fijet kromonemale fillojnë të hapen dhe kromozomet që janë zhvendosur në pole nuk janë më të dukshme aq qartë.

Telofaza(nga greqishtja telos - fund, faza - manifestim). Në telofazë, despiralizimi i fijeve të kromozomeve vazhdon dhe kromozomet gradualisht bëhen më të hollë dhe më të gjatë, duke iu afruar gjendjes në të cilën ishin në profazë. Rreth secilit grup kromozomesh formohet një mbështjellës bërthamor dhe formohet një bërthamë. Në të njëjtën kohë, ndarja citoplazmike përfundon dhe shfaqet një septum qelizor. Të dy qelizat e reja bijë hyjnë në interfazë.

I gjithë procesi i mitozës, siç u përmend tashmë, zgjat jo më shumë se 2 orë Kohëzgjatja e tij varet nga lloji dhe mosha e qelizave, si dhe nga kushtet e jashtme në të cilat ndodhen (temperatura, drita, lagështia e ajrit, etj. .). Temperaturat e larta, rrezatimi, medikamentet e ndryshme dhe helmet bimore (kolkicina, acenafteni etj.) ndikojnë negativisht në rrjedhën normale të ndarjes qelizore.

Ndarja e qelizave mitotike dallohet nga një shkallë e lartë saktësie dhe përsosmërie. Mekanizmi i mitozës u krijua dhe u përmirësua gjatë shumë miliona viteve të zhvillimit evolucionar të organizmave. Në mitozë, manifestohet një nga vetitë më të rëndësishme të qelizës si një sistem i gjallë biologjik vetëqeverisës dhe vetë-riprodhues.

Nëse gjeni një gabim, ju lutemi theksoni një pjesë të tekstit dhe klikoni Ctrl+Enter.