Размножение – важнейшая функция живых организмов, которая обеспечивает сохранение видов в ряду поколений. К размножению способны все без исключения живые организмы – от бактерий до млекопитающих. Молекулярная сущность этого процесса выражается в уникальной способности ДНК к самоудвоению молекул.
| Жизненный цикл клетки – последовательность всех процессов, происходящих в клетке с момента ее возникновения до следующего деления или гибели |
Жизненный цикл клетки
1. Подготовка к делению (накопление необходимых веществ, удвоение хромосом).
2. Деление (митоз, мейоз).
3. Период покоя (интерфаза).
А. Специализация клетки (часто ведет к утрате способности к делению).
Основным способом деления клетки является митоз.
| Митоз – непрямое деление ядра клетки и ее тела, в результате которого увеличивается количество клеток с равномерно распределенным генетическим материалом. Митоз – тип деления клетки, при котором образуются дочерние клетки с таким же набором хромосом, как у материнской клетки |
Митоз искусственно разделяют на четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Между двумя митозами ядро находится в стадии покоя (интерфаза).
В период интерфазы в клетке осуществляются процессы биосинтеза, происходит рост клетки, образование веществ, подавляющих или стимулирующих метаболические процессы и циклы деления.
Фазы митоза
| Фаза | Процессы |
I. Профаза
| 1. Хромосомы спирализуются, в результате чего становятся видимыми. Каждая хромосома состоит из двух хроматид. 2. Ядерная мембрана и ядрышко разрушаются. 3. Центриоли удваиваются и расходятся к полюсам клетки |
II. Метафаза
| 4. Хромосомы располагаются по экватору клетки, образуется веретено деления |
III. Анафаза
| 5. Центромеры делятся, и хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки с помощью нитей веретена деления |
IV. Телофаза
| 6. Хромосомы, собравшиеся у полюсов, деспира- лизуются, формируется ядерная мембрана. 7. Исчезает веретено деления, происходит деление цитоплазмы (цитокенез). Образуются две дочерние клетки |
Весь процесс митоза занимает в большинстве случаев от 1 до 2 часов. Однако частота митоза в разных тканях и у разных видов различна. Например, в красном костном мозге человека, где каждую секунду образуется 10 млн эритроцитов, в каждую секунду должно происходить 10 млн митозов.
Значение митоза:
– митотическое деление клеток приводит к увеличению их числа, обеспечивая процессы роста функционирующего живого организма;
– обеспечивает замещение клеток истощенных или поврежденных тканей. У человека постоянно заменяются клетки кожи, эпителия кишечника и легких, клетки крови;
– при этом процессе сохраняется набор хромосом. Дочерние клетки имеют идентичные наборы хромосом и функционируют как гармоничная часть ткани, органа, организма;
– у низших организмов служит механизмом бесполого размножения, при котором появляется потомство, идентичное родителям.