Размножение и развитие организмов

РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ОРГАНИЗМОВ

Клеточный цикл эукариот. Митоз

В ядре клетки человека находятся 46 линейных молекул ДНК - они образуют 23 гомологичные пары
т.е. в этой паре хромосом содержатся гены, отвечающие за один и тот же признак (напр. цвет волос)
т.к. одна хроматида из пары приходит от отца, другая от матери

диплоидный (2n) - содержит двойной набор хромосом:
- все организмы с двумя родителями
(большинство животных, спорофиты растений и т.д.)
гаплоидный (1n) - содержит одинарный набор хромосом:
- бактерии
- гаметофиты растений
- трутни (развиваются из неоплодотв. яйцеклетки)
Организмы (и их клетки) могут быть гаплоидными и диплоидными

Размножение клеток осуществляется только путем их деления. Различают процессы митоза и мейоза.
Последовательность процессов подготовки к делению и последующего деления клетки называют клеточным циклом.

Клеточный цикл - жизнь клетки от момента ее образования до следующего деления клетки (или её гибели). У активно делящихся клеток равен примерно 24 ч. (бластомеры делятся каждые 20 мин, нейроны после дифференциации не делятся вообще).
Состоит из интерфазы и митоза.
Интерфаза (промежуточный период)
- период клеточного цикла между делениями клетки. Клетка большую часть жизни находится в интерфазе - 21-23 ч. состоит из 3 периодов:
схему нарисовать на отдельной странице, мы будем ее надписывать

1. G1 - пресинтетический период - маленькая клетка растет, восстанавливает свой размер до материнской -
а) интенсивный метаболизм и рост клетки,
б) образование органоидов,
б) синтез всех видов РНК
и белков,
в) хромосомы
однохроматидные

2. S - синтетический период -
а) происходит репликация ДНК,
б) для этого в цитоплазме синтезируются и направляются в ядро гистоновые белки,
в) хромосомы становятся
двухроматидными

3. G2 - постсинтетический период - происходит непосредственная подготовка к делению -
а) синтезируются белки-тубулины (для микротрубочек веретена деления),
б) в цитоплазме
удваиваются центриоли
(если они есть),
в) запасается энергия АТФ,
г) происходит деление
митохондрий и
хлоропластов
4. G0 - фаза покоя -
клетка выполняет свои
функции, затем может
снова войти в цикл
или погибнуть (апоптоз)

Хроматин в интерфазе различается по плотности:
Гетерохроматин (конденсированный) - плотно упакованный хроматин, хорошо видимый под микроскопом. ДНК, находящаяся в гетерохроматине, не транскрибируется.
Эухроматин - неплотно упакованный хроматин, не виден под микроскопом, характеризуется транскрипционной активностью.
Полная конденсация
хроматина происходит
перед делением клетки.

МИТОЗ (1-3 часа)
– непрямое деление клетки, осуществляется в два этапа:
кариокинез - деление ядра, затем
цитокинез - разделение цитоплазмы.
В результате митоза из диплоидной материнской клетки образуется две диплоидные дочерние клетки, содержащих идентичный материнской хромосомный набор.

Митоз поддерживает постоянство числа хромосом в клетках одной особи. Митозом образуются соматические клетки организмов, т.е. он лежит в основе роста и развития органов и многоклеточных организмов.
Митоз обеспечивает бесполое (в том числе вегетативное) размножение и регенерацию органов.
В митозе выделяют
4 последовательные фазы:

Профаза
1) разрушение ядерной оболочки
2) спирализация хромосом
3) исчезновение ядрышка
4) расхождение центриолей к полюсам клетки
5) образование нитей веретена деления
Клетка
веретено деления
центриоли
ядерная оболочка
2n 4c
набор хромосом
количество ДНК
у гомологичной пары
диплоидный набор двухроматидных хромосом

Клетка
метафазная пластинка
Метафаза
1) хромосомы выстраиваются по экватору клетки (образуется т.н. метафазная пластинка, или материнская звезда)
2) прикрепление нитей веретена деления к центромерам хромосом
2n 4c
диплоидный набор двухроматидных хромосом

Клетка
однохроматидные хромосомы (сестринские хроматиды)
Анафаза
1) нити веретена деления укорачиваются, т.о. центромеры делятся надвое
2) к полюсам клетки расходятся сестринские хроматиды, т.е. однохроматидные хромосомы
4n 4c
тетраплоидный набор однохроматидных хромосом

Клетка
Телофаза
1) образование ядерных оболочек вокруг хромосом → 2 ядра
2) деспирализация хромосом, образование ядрышек
3) разрушение веретена деления
4) деление цитоплазмы - цитокинез (у растений мембрана образуется из центра кнаружи (фрагмопласт), у животных снаружи к центру)
ядро
2n 2c
в одном ядре дочерней клетки
образование клеточной мембраны
диплоидный набор однохроматидных хромосом

Домашнее задание:
Учить записи в тетради

4n4c