Митоз в картинках: D0 bc d0 b8 d1 82 d0 be d0 b7 картинки, стоковые фото D0 bc d0 b8 d1 82 d0 be d0 b7

Содержание

Митоз и мейоз, подготовка к ЕГЭ по биологии

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

С момента появления клетки и до ее смерти в результате апоптоза (программируемой клеточной гибели) непрерывно продолжается жизненный цикл клетки.

Здесь и в дальнейшем мы будем пользоваться генетической формулой клетки, где «n» — число хромосом, а «c» — число ДНК (хроматид). Напомню, что в состав каждой хромосомы может входить как одна молекула ДНК (одна хроматида) (nc), либо две (n2c).

Клеточный цикл включает в себя несколько этапов: деление (митоз), постмитотический (пресинтетический), синтетический, постсинтетический (премитотический) период. Три последних периода составляют интерфазу — подготовку к делению клетки.

Разберем периоды интерфазы более подробно:

Пресинтетический (постмитотический) период G₁ — 2n2c

Синтетический период S — 2n4c

Длится 6-10 часов. Важнейшее событие этого периода — удвоение ДНК, вследствие которого к концу синтетического периода каждая хромосома состоит из двух хроматид. Активно синтезируются структурные белки ДНК — гистоны.

Постсинтетический (премитотический) период G₂ — 2n4c

Короткий, длится 2-6 часов. Это время клетка тратит на подготовку к последующему процессу — делению клетки, синтезируются белки и АТФ, удваиваются центриоли, делятся митохондрии и хлоропласты.

Митоз (греч. μίτος — нить)

Митоз является непрямым способом деления клетки, наиболее распространенным среди эукариотических организмов. По продолжительности занимает около 1 часа. К митозу клетка готовится в период интерфазы путем синтеза белков, АТФ и удвоения молекулы ДНК в синтетическом периоде.

Митоз состоит из 4 фаз, которые мы далее детально рассмотрим: профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Напомню, что клетка вступает в митоз с уже удвоенным (в синтетическом периоде) количеством ДНК. Мы рассмотрим митоз на примере клетки с набором хромосом и ДНК 2n4c.

Профаза — 2n4c

Бесформенный хроматин в ядре начинает собираться в четкие оформленные структуры — хромосомы — происходит это за счет спирализации ДНК (вспомните мой пример ассоциации хромосомы с мотком ниток)
Оболочка ядра распадается, хромосомы оказываются в цитоплазме клетки
Центриоли перемещаются к полюсам клетки, образуются центры веретена деления

Метафаза — 2n4c

ДНК максимально спирализована в хромосомы, которые располагаются на экваторе клетки. Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой (кинетохором). Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом (если точнее, прикрепляются к кинетохору центромеры).

Анафаза — 4n4c

Самая короткая фаза митоза. Хромосомы, состоящие из двух хроматид, распадаются на отдельные хроматиды. Нити веретена деления тянут хроматиды (синоним — дочерние хромосомы) к полюсам клетки.

Телофаза — 2n2c

В этой фазе хроматиды (дочерние хромосомы) достигают полюсов клетки.

Начинается процесс деспирализации ДНК, хромосомы исчезают и становятся хроматином (вспомните ассоциацию про раскрученный моток ниток)
Появляется ядерная оболочка, формируется ядро
Разрушаются нити веретена деления

В телофазе происходит деление цитоплазмы — цитокинез (цитотомия), в результате которого образуются две дочерние клетки с набором 2n2c. В клетках животных цитокинез осуществляется стягиванием цитоплазмы, в клетках растений — формированием плотной клеточной стенки (которая растет изнутри кнаружи).

Образовавшиеся в телофазе дочерние клетки 2n2c вступают в постмитотический период. Затем в синтетический период, где происходит удвоение ДНК, после чего каждая хромосома состоит из двух хроматид — 2n4c. Клетка с набором 2n4c и попадает в профазу митоза. Так замыкается клеточный цикл.

Биологическое значение митоза очень существенно:

В результате митоза образуются дочерние клетки — генетические копии (клоны) материнской.

Митоз является универсальным способом бесполого размножения, регенерации и протекает одинаково у всех эукариот (ядерных организмов).
Универсальность митоза служит очередным доказательством единства всего органического мира.

Попробуйте самостоятельно вспомнить фазы митоза и описать события, которые в них происходят. Особенное внимание уделите состоянию хромосом, подчеркните сколько в них содержится молекул ДНК (хроматид).

Мейоз

Мейоз (от греч. μείωσις — уменьшение), или редукционное деление клетки — способ деления клетки, при котором наследственный материал в них (число хромосом) уменьшается вдвое. Мейоз происходит в ходе образования половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.

В результате мейоза из диплоидных клеток (2n) получаются гаплоидные (n). Мейоз состоит из двух последовательных делений, между которыми практически отсутствует пауза. Удвоение ДНК перед мейозом происходит в синтетическом периоде интерфазы (как и при митозе).

Как уже было сказано, мейоз состоит из двух делений: мейоза I (редукционного) и мейоза II (эквационного). Первое деление называют редукционным (лат. reductio — уменьшение), так как к его окончанию число хромосом уменьшается вдвое. Второе деление — эквационное (лат. aequatio — уравнивание) очень похоже на митоз.

Приступим к изучению первого деления мейоза. За основу возьмем клетку с двумя хромосомами и удвоенным (в синтетическом периоде интерфазы) количеством ДНК — 2n4c.

Профаза мейоза I

Помимо типичных для профазы процессов (спирализация ДНК в хромосомы, разрушение ядерной оболочки, движение центриолей к полюсам клетки) в профазе мейоза I происходят два важнейших процесса: конъюгация и кроссинговер.

Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) — сближение гомологичных хромосом друг с другом. Гомологичными хромосомами называются такие, которые соответствуют друг другу по размерам, форме и строению. В результате конъюгации образуются комплексы, состоящие из двух хромосом — биваленты (лат. bi — двойной и valens — сильный).

После конъюгации становится возможен следующий процесс — кроссинговер (от англ. crossing over — пересечение), в ходе которого происходит обмен участками между гомологичными хромосомами.

Кроссинговер является важнейшим процессом, в ходе которого возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

Метафаза мейоза I

Биваленты (комплексы из двух хромосом) выстраиваются по экватору клетки. Формируется веретено деления, нити которого крепятся к центромере (кинетохору) каждой хромосомы, составляющей бивалент.

Анафаза мейоза I

Нити веретена деления сокращаются, вследствие чего биваленты распадаются на отдельные хромосомы, которые и притягиваются к полюсам клетки. В результате у каждого полюса формируется гаплоидный набор будущей клетки — n2c, за счет чего мейоз I и называется редукционным делением.

Телофаза мейоза I

Мейоз II весьма напоминает митоз по всем фазам, поэтому если вы что-то подзабыли: поищите в теме про митоз. Главное отличие мейоза II от мейоза I в том, что в анафазе мейоза II к полюсам клетки расходятся не хромосомы, а хроматиды (дочерние хромосомы).

В результате мейоза I и мейоза II мы получили из диплоидной клетки 2n4c гаплоидную клетку — nc. В этом и состоит сущность мейоза — образование гаплоидных (половых) клеток. Вспомнить набор хромосом и ДНК в различных фазах мейоза нам еще предстоит, когда будем изучать гаметогенез, в результате которого образуются сперматозоиды и яйцеклетки — половые клетки (гаметы).

Сейчас мы возьмем клетку, в которой 4 хромосомы. Попытайтесь самостоятельно описать фазы и этапы, через которые она пройдет в ходе мейоза. Проговорите и осмыслите набор хромосом в каждой фазе.

Помните, что до мейоза происходит удвоение ДНК в синтетическом периоде. Из-за этого уже в начале мейоза вы видите их увеличенное число — 2n4c (4 хромосомы, 8 молекул ДНК). Я понимаю, что хочется написать 4n8c, однако это неправильная запись!) Ведь наша исходная клетка диплоидна (2n), а не тетраплоидна (4n) ;)

Итак, самое время обсудить биологическое значение мейоза:

Поддерживает постоянное число хромосом во всех поколениях, предотвращает удвоение числа хромосом
Благодаря кроссинговеру возникают новые комбинации генов, обеспечивается генетическое разнообразие состава гамет
Потомство с новыми признаками — материал для эволюции, который проходит естественный отбор

Бинарное деление надвое

Митоз и мейоз возможен только у эукариот, а как же быть прокариотам — бактериям? Они изобрели несколько другой способ и делятся бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.

При благоприятных условиях бактерии делятся каждые 20 минут. В случае, если условия не столь благоприятны, то больше времени уходит на рост и развитие, накопление питательных веществ. Интервалы между делениями становятся длиннее.

Амитоз (от греч. ἀ — частица отрицания и μίτος — нить)

Способ прямого деления клетки, при котором не происходит образования веретена деления и равномерного распределения хромосом. Клетки делятся напрямую путем перетяжки, наследственный материал распределяется «как кому повезет» — случайным образом.

Амитоз встречается в раковых (опухолевых) клетках, воспалительно измененных, в старых клетках.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Митоз и мейоз в помощь к сдаче ЕГЭ

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

В последние два года в вариантах тестовых заданий ЕГЭ по биологии стало появляться все больше вопросов по способам размножения организмов, чередованию поколений, способам деления клеток, отличиям разных стадий митоза и мейоза, наборам хромосом (n) и содержанию ДНК (с) в различных стадиях жизни клеток.

Я согласен с авторами заданий. Чтобы хорошо вникнуть в суть процессов митоза и мейоза надо не только в целом понимать, чем они отличаются друг от друга, но и знать как меняется набор хромосом (n), а, главное, их качество (с), на различных стадиях этих процессов.

Помним, конечно, что митоз и мейоз — это различные способы деления ядра клеток, а не деление самих клеток (цитокинез).

Помним и то, что благодаря митозу происходит размножение диплоидных (2n) соматических клеток и обеспечивается бесполое размножение, а мейоз обеспечивает образование гаплоидных (n) половых клеток (гамет) у животных или гаплоидных (n) спор у растений.

Для удобства восприятия информации

на рисунке ниже митоз и мейоз изображены вместе. Как мы видим, эта схема не включает жизненный цикл клетки, в ней нет и полного описания того, что происходит в клетках при митозе или мейозе. Цель данной статьи и этого рисунка обратить ваше внимание только на те изменения, которые происходят с самими хромосомами на разных стадиях митоза и мейоза. Именно на это делается упор в новых тестовых заданиях ЕГЭ.

Чтобы не перегружать рисунки, диплоидный кариотип в ядрах клеток представлен всего двумя парами гомологичных хромосом (то есть n = 2). Первая пара — более крупные хромосомы (красная и оранжевая). Вторая пара — более мелкие (синяя и зеленая). Если бы мы изображали конкретно, например, кариотип человека (n = 23), пришлось бы рисовать 46 хромосом.

Так каков был набор хромосом и их качество до начала деления в интерфазной клетке в период G1? Конечно он был 2n2c. Клеток с таким набором хромосом мы на этом рисунке не видим. Так как после S периода интерфазы (после репликации ДНК) количество хромосом, хотя и остается прежним (2n), но, так как каждая из хромосом теперь состоит из двух сестринских хроматид, то формула кариотипа клетки будет записываться уже так: 2n4c. И вот клетки с такими двойными хромосомами, готовые уже приступить к митозу или мейозу, и изображены на рисунке.

Данный рисунок позволяет нам ответить на следующие вопросы тестовых заданий

— Чем отличается профаза митоза от профазы I мейоза? В профазе I мейоза хромосомы не свободно распределены по всему объему бывшего клеточного ядра (ядерная оболочка в профазе растворяется), как в профазе митоза, а гомологи объединяются и коньюгируют (переплетаются) друг с другом. Это может привести к кроссинговеру: обмену некоторыми идентичными участками сестринских хроматид у гомологов.

— Чем отличается метафаза митоза от метафазы I мейоза? В метафазу I мейоза по экватору клетки выстраиваются не отдельные двухроматидные хромосомы как в метафазе митоза, в биваленты (по два гомолога вместе) или тетрады (тетра — четыре, по числу задействованных в коньюгации сестринских хроматид).

— Чем отличается анафаза митоза от анафазы I мейоза? В анафазу митоза нитями веретена деления к полюсам клетки растаскиваются сестринские хроматиды (которые в это время уже следует называть однохроматидными хромосомами). Обратите внимание, что в это время, поскольку из каждой двухроматидной хромосомы образовалось две однохроматидные хромосомы, а два новых ядра еще не образовались, то хромосомная формула таких клеток будет иметь вид 4n4c. В анафазу I мейоза нитями веретена деления к полюсам клетки растаскиваются двухроматидные гомологи. Кстати, на рисунке в анафазу I мы видим, что одна из сестринских хроматид оранжевой хромосомы имеет участки из красной хроматиды (и, соответственно, наоборот), а одна из сестринских хроматид зеленой хромосомы имеет участки из синей хроматиды (и, соответственно, наоборот). Поэтому мы можем утверждать, что в профазу I мейоза между гомологичными хромосомами происходила не только коньюгация, но и кроссинговер.

— Чем отличается телофаза митоза от телофазы I мейоза? В телофазу митоза в двух новых образовавшихся ядрах (двух клеток еще нет, они образуются в результате цитокинеза) будет содержаться диплоидный набор однохроматидных хромосом — 2n2c. В телофазу I мейоза в двух образующихся ядрах будет находиться гаплоидный набор двухроматидных хромосом — 1n2c. Таким образом, мы видим, что мейоз I уже обеспечил редукционное деление (количество хромосом снизилось вдвое).

— Что обеспечивает мейоз II ? Мейозом II называется эквационное (уравнительное) деление, в результате которого в четырех образовавшихся клетках будет находиться гаплоидный набор нормальных однохроматидных хромосом — 1n1c.

— Чем отличается профаза I от профазы II ? В профазу II ядра клеток не содержат гомологичных хромосом, как в профазу I, поэтому не происходит объединения гомологов.

— Чем отличается метафаза митоза от метафазы II мейоза? Очень «коварный» вопрос, так как из любого учебника вы запомните, что мейоз II в целом протекает как митоз. Но, обратите внимание, в метафазу митоза по экватору клетки выстраиваются двухроматидные хромосомы и у каждой хромосомы есть её гомолог. В метафазе II мейоза по экватору тоже выстраиваются двухроматидные хромосомы, но нет гомологичных. На цветном рисунке, как в этой статье выше, это хорошо видно, но на экзамене рисунки черно-белые. На этом черно-белом рисунке одного из тестовых заданий изображена метафаза митоза, так как здесь есть гомологичные хромосомы (большая черная и большая белая — одна пара; маленькая черная и маленькая белая — другая пара).

— Может быть и аналогичный вопрос по анафазе митоза и анафазе II мейоза.

— Чем отличается телофаза I мейоза от телофазы II ? Хотя набор хромосом в обоих случаях гаплоидный, но во время телофазы I хромосомы двухроматидные, а во время телофазы II они однохроматидные.

Когда писал на этом блоге подобную статью о митозе и мейозе никак не думал, что за три года содержание тестов так сильно изменится. Очевидно, из-за сложностей создавать все новые и новые тесты, опираясь на школьную программу по биологии, авторы-составители уже не имеют возможности «копать вширь» (всё уже давно «вскопано») и они вынуждены «копать вглубь».

*******************************************
У кого будут вопросы по статье к репетитору биологии по Скайпу, прошу обращаться в комментариях.

МИТОЗ • Большая российская энциклопедия

В книжной версии
Том 20. Москва, 2012, стр. 465-466
Скопировать библиографическую ссылку:

Авторы: Е. А. Смирнова

МИТО́З (от греч. μίτος – нить и …оз), способ деления эукариотических клеток, при котором каждая из двух дочерних клеток получает генетич. материал, идентичный исходной клетке; один из осн. механизмов индивидуального развития почти всех представителей растительного и животного мира. Часто М. называют только деление ядра (кариокинез, или непрямое деление клетки). Период между двумя делениями называют интерфазой. Вместе с М. интерфаза составляет жизненный цикл клетки (см. Клеточный цикл).

В 1855 Р. Вирхов выдвинул идею о том, что все клетки являются потомками существовавших ранее родительских клеток. В 1874 рос. ботаник И. Д. Чистяков описал ряд стадий (фаз) М. в спорах плаунов, ещё ясно не представляя себе их последовательность. Детальные исследования М. впервые проведены нем. ботаником Э. Страсбургером на растениях (1876–79) и В. Флеммингом на животных (1882). Последний впервые использовал термин «М.» для описания процесса формирования парных нитей (названных позднее хромосомами) в ядрах делящихся клеток. На основании этих и ряда др. данных было окончательно установлено, что каждая клетка одного и того же организма имеет постоянное для всех особей одного вида число хромосом и что все клетки многоклеточных организмов, за исключением половых, диплоидны (содержат две копии каждой хромосомы; одна копия получена от матери с яйцеклеткой, другая от отца со сперматозоидом). Биологич. смысл М. заключается в сохранении диплоидного набора хромосом от поколения к поколению клеток, т. е. в точном и безошибочном распределении хромосом между дочерними клетками.

Схема последовательных стадий митоза.

В процессе М. условно выделяют неск. стадий, постепенно переходящих друг в друга: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза и цитокинез. Длительность стадий М. различна и зависит от типа ткани, физиологич. состояния организма, внешних факторов; наиболее продолжительны профаза и телофаза. В интерфазном ядре хромосомы выглядят как клубок тонких нитей, различимых только под электронным микроскопом. К концу интерфазы происходит репликация ДНК, в результате чего каждая хромосома оказывается состоящей из двух идентичных половинок – хроматид, довольно жёстко соединённых в области центромеры; начинается сборка микротрубочек (элементов цитоскелета) для формирования веретена деления (рис.). В постоянно размножающихся клетках многоклеточных организмов первым признаком М. является начало конденсации хромосом, когда они укорачиваются, одновременно утолщаются и становятся различимыми в световом микроскопе. В цитоплазме формируется веретено деления, или митотич. веретено, участвующее в расхождении хромосом; в клетке в этот период видны два полюса деления, состоящие из пары центриолей, и отходящие от них нити веретена, представляющие собой пучки микротрубочек. Эта стадия М. называется профазой.

Прометафаза начинается с разрушения оболочки, окружающей ядро. После этого с каждой стороны центромеры хромосом, располагающихся в цитоплазме, образуются особые структуры – кинетохоры, которые прикрепляются к спец. группе нитей митотич. веретена, называемых кинетохорными микротрубочками. Взаимодействие последних с др. нитями веретена обеспечивает перемещение всех хромосом в центр. область веретена, в его т. н. экваториальную зону. На стадии метафазы находящиеся в центре веретена хромосомы выстраиваются в метафазную пластинку, перпендикулярную оси веретена. При этом центромеры хромосом располагаются на равном расстоянии от обоих полюсов. Синтез белка в этой стадии М. значительно снижается. Клетки становятся особенно чувствительными к охлаждению, к некоторым соединениям (в т. ч. к колхицину), чьё воздействие разрушает веретено деления.

Анафаза характеризуется тем, что связь между сестринскими хроматидами в составе хромосомы разрушается и две независимые друг от друга группы хромосом движутся в противоположных направлениях – к полюсам митотич. веретена. Затем, на стадии телофазы, хромосомы в составе каждой из двух групп деконденсируются и вокруг них формируется ядерная оболочка. Завершается М. цитокинезом – разделением тела материнской клетки на две полностью самостоятельные дочерние клетки. В этом процессе участвует особая структура клетки – контрактильное кольцо, которое образуется из микрофиламентов цитоскелета в самом начале телофазы и располагается в виде пояска под плазматич. мембраной. Сокращаясь, кольцо способствует формированию на мембране углубляющейся борозды, которая в конечном итоге пережимает цитоплазму и разделяет родительскую клетку на две дочерние. Точное распределение хромосом между дочерними клетками обеспечивает стабильность передачи генетич. материала от родителей потомкам и, следовательно, необходимо для выживания организмов. Правильность расхождения хромосом у всех организмов контролируется т. н. точками проверки – биохимич. механизмами, которые останавливают или откладывают деление до того момента, когда определённые события не завершатся или не произойдёт их корректирование. Продолжительность М. в животных клетках составляет в среднем 30–60 мин, в растительных – 2–3 часа.

Воздействия митотоксич. ядов (напр., колхицина), разл. экстремальных факторов (ионизирующее излучение, гипотермия и др.), а также вирусных инфекций могут вызывать нарушение правильного течения М. Некоторые нарушения М. приводят к образованию полиплоидов (с кратным увеличением набора хромосом в клетках организма), которые отличаются от диплоидов крупными размерами, повышенным содержанием белка, углеводов и ряда др. веществ, устойчивостью к разл. неблагоприятным факторам внешней среды и др. полезными признаками. Полиплоиды являются важным источником изменчивости и могут быть использованы как материал для селекции.

Фимоз

Детская урология занимается диагностикой и лечением болезней и пороков мочеполовой и мочевыводящей систем у детей. На сегодняшний день, по экспертным оценкам, каждый четвертый ребенок в Российской Федерации имеет урологические проблемы. Именно детская урология нацелена на раннее выявление патологий и их лечение. Всем родителям надо помнить, что они должны быть очень внимательны к здоровью своих детей, ведь многие урологические заболевания зачастую начинаются без каких-либо явных симптомов. Если в раннем, детском возрасте своевременно не вылечить заболевания органов мочеполовой системы, то во взрослой жизни человек, может столкнуться с необратимыми процессами, которые лечить уже будет дорого и сложно, а иногда и невозможно.

Вашему ребёнку поставили диагноз: фимоз?

Предлагаем Вам краткий, но очень подробный обзор этого заболевания. Его подготовили сотрудники Детского уроандрологического отделения НИИ урологии имени Н.А. Лопаткина – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России.

Введение

Фимоз (сужение крайней плоти) является одним из наиболее часто встречающихся заболеваний в практике детского урологи и детского хирурга. Термин фимоз — имеет греческое происхождение, означает (намордник, дуло), это патологическое состояние, при котором невозможно обнажить головку полового члена. Основной причиной фимоза у пациентов является наличие плотного, рубцового кольца крайней плоти.

Классификация фимоза

«Физиологический фимоз».

Различают физиологическое, гипертрофическое и рубцовое сужение крайней плоти. Лечение, данной патологии, только оперативное, путем иссечения рубцовой ткани. Однако, это не означает, что всем детям требуется операция. Врожденное узкое отверстие препуциального мешка в месте перехода наружного листка крайней плоти во внутренний является «физиологическим» сужением крайней плоти.

В данной ситуации кожа крайней плоти не имеет рубцовых изменений, мягкая, хорошо тянется. При попытках быстрого или грубого выведения головки возникают радиальные

трещины в области соединения внутреннего и наружного листков крайней плоти.
Гипертрофический фимоз или хоботковая крайняя плоть: состояние при котором имеется избыточная крайняя плоть, при попытке обнажить головку полового члена, препуций вытягивается в хоботок. Дети с гипертрофическим фимозом, как правило, повышенного питания и имеют избыточную массу тела.

«Гипертрофический или хоботковый фимоз».

Рубцовый фимоз состояние крайней плоти при котором имеются рубцовые изменения крайней плоти (радиальные белые полоски), при попытке выведения головки, определялось плотное рубцовое кольцо, которое не позволяло осмотреть головку. К такой ситуации могут приводить воспалительные заболевания крайней плоти (баланопостит, грибковое воспаление) или травма крайней плоти (грубое, одномоментное выведение головки полового члена).
Парафимоз — паталогическое состояние, характеризующееся отведением узкой крайней плоти за головку полового члена, на уровне венечной борозде может пережимать уздечку и вызывать отек головки полового члена. Парафимоз требует экстренной помощи, поскольку длительное сдавление приводит к нарушению кровообращения и появляется риск развития некроза (отмирания) головки.

«Рубцовый фимоз».

Лечение

Наличие у детей физиологического или гипертрофического фимоза, как правило, оперативного лечения не требует. Решением этих состояний является применение постепенного щадящего растягивания крайней плоти (не допуская даже минимальных разрывов и трещин). Только в не большом количестве случаев с гипертрофическим фимозом требуется оперативная помощь.
Показанием к оперативному лечению являются рецидивирующий баланопостит и рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей на фоне аномалий развития крайней плоти. Рубцовый фимоз является абсолютным показание к хирургическому лечению. Оперативное лечение фимоза заключается в радикальном(полном) или пастическом(частичном) обрезании крайней плоти ребенка. При выполнении частичного обрезания часть крайней плоти сохраняется, однако данное оперативное вмешательство сопровождается риском рицидивирования заболевания. В ходе операции, также, разъединяют спайки (синехии) между внутренним листком крайней плоти и головки, выполняют пластику уздечки (ликвидация ее укорочения) и меатопластику( расширение наружного отверстия уретры). Противопоказанием к обрезанию является наличие врожденных аномалий развития полового члена и уретры( гипоспадия, эписпадия, скрытый половой член), поскольку крайняя плоть может являться материалом для выполнения реконструктивно-пластических операций.
В случае парафимоза врач сдавливает отечную ткань крайней плоти и пытается отвести назад натянутую, напряженную кожу крайней плоти через головку полового члена. При неэффективности манипуляции, выполняют рассечение сдавливающего кольца по передне-верхней поверхности полового члена.

Где можно вылечить детские урологические заболевания?

Детское уроандрологическое отделение НИИ урологии и интервенционной радиологии имени Н.А. Лопаткина – филиала ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России является ведущим отделением института, в котором работают высококвалифицированные специалисты – д.м.н., профессор РУДИН Юрий Эдвартович и к.м.н. МАРУХНЕНКО Диомид Витальевич, врачи отделения, средний и младший медицинский персонал.
Позвоните нам сегодня, чтобы мы смогли Вам помочь!

Моква, 8 (499) 110 — 40 — 67

Публикации в СМИ

С помощью лазерного пинцета российские ученые открыли детали одного из самых загадочных процессов жизни — деления клетки

На экране появляется нечто, похожее на большое блюдце с шевелящимися червячками. Какое-то время они беспорядочно толкутся, но вдруг как по команде начинают выстраиваться ровно посредине «блюдца». Несколько мгновений этот живой диаметр подрагивает, как вдруг невидимые ножницы разрезают его вдоль, и «червячки» синхронно разбегаются к двум «полюсам» по краям «блюдца». Примерно такую же картинку, возможно менее четкую, наблюдал более трехсот лет назад голландский галантерейщик, а по совместительству — страстный любитель шлифовки линз и основоположник микроскопии Антони ван Левенгук. Сейчас же ее показывает в компьютере профессор кафедры биофизики физфака МГУ, директор центра теоретических проблем фармакологии РАН и завлаб Гематологического научного центра РАМН Фазли Атауллаханов. Это кадры из небольшого фильма о митозе — делении клетки, — снятого с помощью светового микроскопа американскими учеными. Блюдце — клетка, а червячки — хромосомы. И эта завораживающая картина до сих пор является для ученых загадкой, несмотря на то что митоз изучают очень давно.

Современная биология многое знает о клетке, ученым известны практически все ее составляющие. Движение вглубь клетки оказывалось возможным благодаря постоянному совершенствованию техники: светового микроскопа, рентгеноструктурного анализа, электронного, а затем и атомно-силового микроскопа. Изучение клетки необходимо и для поиска наиболее эффективных путей вмешательства в клеточные процессы. Ведь любая болезнь — это сбой в работе клеток. Но полученные ранее знания не давали полного представления о механизмах процессов, происходящих в клетке. Совершенно новые возможности у исследователей появились лишь несколько лет назад, когда был создан инструмент, который называют лазерной ловушкой или лазерным пинцетом. Сейчас в мире несколько десятков научных групп с помощью этого инструмента проводят опыты по реконструкции внутриклеточных процессов. Одна из таких групп — под руководством Фазли Атауллаханова — первой выявила некоторые важнейшие детали механизма деления клетки.

Фокус с ножницами

Первым, как отмечают историки, клетку увидел Роберт Гук в 1663 году. Но его приспособление из пары линз давало 30−кратное увеличение, поэтому он мог видеть в изучаемых срезах пробки лишь нечто похожее на соты, которые он назвал клетками. Прибор Левенгука увеличивал уже в 300 раз — и голландец видел клетки крови, сперматозоиды и бактерии, названные им маленькими зверьками. Он вполне мог первым наблюдать и за тем, как делится клетка. В первой половине XIX века М. Шлейден и Т. Шванн, обобщив накопленные к тому времени знания, создали клеточную теорию, гласившую, что клетки — это структурная и функциональная основа всех живых организмов.

Чуть позже немецкий ученый Р. Вирхов сделал еще одно важное заключение: любая клетка получается из клетки в результате клеточного деления. В середине XX века Дж. Уотсон и Ф. Крик с помощью методов биохимии и рентгеноструктурного анализа открыли структуру ДНК. До этого никто не связывал хромосомы, видимые глазом в световой микроскоп, с наследственной информацией. После открытия Уотсона и Крика стало ясно: ДНК упаковывается в хромосомы и должна быть воспроизведена в точности в дочерних клетках при делении. Для этого в клетке перед делением удваиваются все ее элементы.

«Казалось бы, клетка могла бы делиться гораздо проще, чем она делится, — рассуждает Фазли Атауллаханов. — Нужно сначала все удвоить, а потом поделить. И даже если она не поровну поделит, к примеру, рибосомы (молекулярные машинки для создания белков), то у дочерних клеток будет все необходимое, чтобы доделать нужное или убрать лишнее. Если бы не хромосомы. Их поделить нужно деликатно. Представьте, что у вас в кучку свалены два собрания сочинений Льва Толстого. Вам нужно не просто разделить их количественно, когда в одну сторону могут попасть два одиннадцатых тома, а на два полноценных собрания сочинений. Точно так же в две дочерние клетки должна попасть не просто половина всех удвоенных хромосом, а два идентичных набора хромосом, только так будет корректно сохраняться наследственная информация. Именно для этого природа придумала красивейший механизм деления, который длится около получаса».

Когда клетка готовится к митозу, исчезает ядерная оболочка, и нити ДНК, находящиеся в ядре, начинают упаковываться в 46 (у человека) хромосом. Затем в клетке удваиваются все ее элементы, в том числе и хромосомы. Две идентичные хромосомы оказываются соединенными только в одном месте, при этом их «плечи» чуть расходятся. В следующей фазе происходит деление хромосом, для чего природа использует специальный инструмент — веретено деления, которое растаскивает сестринские хромосомы к разным полюсам. Далее вокруг них образуются ядерные оболочки, а материнскую клетку делит мембранная перетяжка. Так получаются две дочерние клетки — каждая со своим набором хромосом.

Митоз можно наблюдать в обычный световой микроскоп. Клетка размером в несколько десятков микрон и хромосомы в 1,5–2 микрона видны, но нельзя рассмотреть более мелкие структуры, например веретено деления. Поэтому процесс деления в микроскопе завораживает, как чудесный фокус с невидимыми ножницами. Увидеть веретено деления удалось только в шестидесятые годы — с помощью электронного микроскопа, позволяющего разглядывать объекты наноразмеров. Но если с помощью светового микроскопа наблюдать можно живую клетку, то электронная микроскопия этого не позволяла. Для изучения клетки в этом случае ее нужно заморозить, нарезать тончайшими слоями и лишь потом рассматривать. В 70–80−е годы возможности электронной микроскопии расширились. Исследователи тогда стали применять методы генной инженерии — модифицировали гены, цепляя к ним «кусочки» с флуоресцентными красками, чтобы синтезированные белки светились — один синим, другой зеленым, третий красным. По этим разноцветным картинкам можно было наблюдать их взаимное расположение и предполагать, как происходят различные внутриклеточные процессы.

Трубочки, колечки и висюльки

Как только в электронный микроскоп хорошенько рассмотрели веретено деления, бросились изучать, как же оно работает. Выяснили, что в фазе митоза два полюса деления, которые до того находились примерно в центре клетки, расходятся по ее противоположным краям, и из них начинают расти навстречу друг другу микротрубочки.

Изучение микротрубочки с помощью электронного микроскопа и рентгеноструктурного анализа показало, что растет она примерно так, как строится кирпичная труба. Кирпичики из белка под названием тубулин складываются один на другой в тринадцать стержней, которые и формируют стенки «трубы» диаметром 25 нанометров. Растущие микротрубочки натыкаются на хромосомную пару с двух сторон, но цепляются к хромосоме только та трубочка, которая попадает в определенное место. «У пары сестринских хромосом в том месте, где они связаны, ученые рассмотрели густую “шерсть” из гибких белковых комплексов, которые мы в своей лаборатории называем “висюльками”, — рассказывает Катя Грищук, член группы Атауллаханова и сотрудница лаборатории Ричарда Макинтоша в Университете Колорадо в США. — Эти белки открыли всего два года назад ученые из Калифорнии Ян Чизман и Аршад Десай. Они же показали, что этот довольно длинный белковый комплекс может цепляться за трубочку».

Микротрубочки натягивают пару хромосом и находятся в таком состоянии некоторое время, пока все хромосомные пары не будут натянуты другими попавшими куда надо трубочками. За этим следят специальные белки — они выключаются, когда последняя пара сестринских хромосом будет заякорена с двух сторон и натянута. Это сигнал к действию для невидимых ножниц — фермента, который аккуратно разрежет пару хромосом в месте их соединения. В этот момент микротрубочки начинают тянуть хромосомы к полюсам веретена. Как они это делают, удалось выяснить благодаря еще нескольким открытиям. Эксперименты показали, что напряжение в микротрубочке приводит к тому, что после разрезания пары хромосом все тринадцать стержней трубочки начинают выгибаться наружу. Кончики этих стержней отваливаются, и трубочка укорачивается. «Это, конечно, озадачивало ученых, — говорит Фазли Атауллаханов. — Нужно было найти объяснение, как при этом не теряется хромосома».

Когда ученые из Стэнфорда Д. Друбин и Дж. Барнс выделили белки, из которых в их опытах собиралось колечко на микротрубочке, исследователи митоза страшно обрадовались. Сложилась вполне логичная гипотеза: микротрубочка не просто утыкается в хромосому — на ней образуется кольцо, к кольцу цепляется «висюлька». После разрезания концы трубочки выгибаются и давят на кольцо. Оно под давлением начинает съезжать по трубочке и тащить за собой хромосому. Но это были лишь теоретические построения, проверить которые не позволяли ни микроскопы, ни биохимические методы, ни рентгеноструктурный анализ. Пока не появился лазерный пинцет.

Шарик прикинулся хромосомой

В середине восьмидесятых А. Эшкин показал, что сильно сфокусированный лазерный луч способен втягивать в себя небольшие объекты вблизи точки фокусировки. Сила его невелика — всего лишь пиконьютоны, но она способна передвигать объекты микро— и наноразмеров. Разумеется, это явление немедленно начали эксплуатировать биофизики, изучающие клеточные и молекулярные механизмы. Они сразу поняли, что с помощью этого метода можно реконструировать процессы, в которых принимают участие наноструктуры. И конечно же, процессы митоза.

В принципе построить простейшую лазерную ловушку не так уж сложно — нужно запустить лазерный луч в световой микроскоп и сфокусировать его. Но для сложных опытов нужны были и более сложные дорогостоящие установки. Такие приборы нигде не продаются, их строят под конкретные задачи.

«Мои предложения построить такую установку в России вызывали лишь недоумение и смех, — рассказывает Атауллаханов, — поэтому я лет пять назад поехал в Америку». Поехал в лабораторию Дика Макинтоша, где работала его аспирантка Катя Грищук. «У Макинтоша была простейшая лазерная ловушка. Сам он десятки лет занимался митозом, но его исследования затормозились из-за того, что эта ловушка не годилась для сложных экспериментов, — рассказывает Катя. — И тут помог Фазли и его команда. Они усовершенствовали прибор». Вместе с Макинтошем они получили грант американского Центра здоровья (финансирующего многие проекты в сфере биологии и медицины), а затем — грант американо-российского фонда CRDF. С того времени группа Атауллаханова работает в Колорадо вахтенным методом.

Теперь установка в лаборатории Макинтоша могла гордо именоваться пинцетом, потому что была способна производить ювелирные действия. Она к тому же стала не только манипулятором, но и точным измерителем действий нанообъектов. Первый же опыт, который поставили с этой установкой, оказался удачным. Эксперимент должен был ответить на вопрос — а микротрубочка ли двигает хромосому? Ведь были и другие гипотезы. Мол, двигают так называемые моторные белки, а микротрубочки служат лишь рельсами. «По иронии судьбы Макинтош тоже поначалу придерживался этой гипотезы, — говорит Фазли Атауллаханов, — но в наших совместных экспериментах убедился, что это не так. К тому же Катя попутно поставила эксперимент с дрожжевой клеткой, из которой были изъяты все моторные белки, и клетка делилась без них». Ученые вырастили в специальных условиях микротрубочку. Ее конец зафиксировали, сделав своеобразную «крышку», чтобы трубочка самопроизвольно не разгибалась. К трубочке «пришили» маленький шарик (аналог хромосомы). Лазерный пинцет срезал «крышку», и микротрубочка начинала разгибаться и дергать шарик.

Следующая серия экспериментов была посвящена более сложному вопросу: может ли трубочка не просто дергать, а тащить за собой объект? Теперь в опыте участвует трубочка с кольцом и пришитым к нему шариком (лазерный пинцет манипулирует именно им). Белки для кольца прислал выделивший их Друбин, в лаборатории которого такой экспериментальной техникой не владели. «Друбин у себя в лаборатории показывал в опыте, что из белков собирается кольцо. В живой клетке таких колец еще никто не видел, — рассказывает Фазли. — Мы тоже дали кольцу собраться из белков, пришили к нему шарик и посадили кольцо на трубочку. Опять срезали крышку, стержни кольца стали разгибаться, давить на него, и кольцо поехало вниз вместе с шариком. Причем сила давления всех стержней на кольцо была уже в пять раз большей, чем в эксперименте просто с трубочкой и шариком, где на шарик действовали один-два стержня».

Чтобы полностью смоделировать реальный процесс митоза, нужно было к шарику прицепить «висюльку», «висюльку» — к кольцу, а кольцо посадить на трубочку. Тут-то Чизман и подкинул в лабораторию Макинтоша белки-«висюльки». И сейчас группа Фазли Атауллаханова и сотрудники лаборатории Макинтоша ставят новые эксперименты. Они хотят увидеть, как будет работать эта конструкция. Еще один вариант эксперимента — сможет ли работать конструкция без кольца, если зацепить «висюльку» с шариком прямо на трубочку. Есть и такая гипотеза. Работа пока не закончена.

России нужен свой пинцет

Наши ученые очень рады, что они первыми в мире поставили такие опыты. «Это огромный прогресс» — говорит Катя Грищук. Но ее восторг, вероятно, могут понять лишь ученые. Нам-то, казалось бы, что с того. Катя терпеливо объясняет: «Мы — представители фундаментальной науки и находимся на переднем фронте исследований. Наша задача понять принципы, что значит работать правильно или неправильно. И не сразу ученый может сказать, как это поможет народному хозяйству. Этого сразу не смогли сделать даже первооткрыватели электричества. Но я точно знаю, что открытие принципов работы клетки пусть не сразу но начнет работать. В первую очередь на медицину — на диагностику и лечение».

Фундаментальные знания о механизмах митоза уже, по словам Атауллаханова, предлагают путь конструирования новых противораковых препаратов. Известно, что рак — это неконтролируемое деление клеток. Это деление можно остановить, к примеру, блокируя синтез копии ДНК или работу микротрубочки. Есть противораковые препараты, которые действуют на микротрубку (не дают ей разгибаться) и тем самым блокируют митоз. Но микротрубки есть не только в делящихся клетках. Они есть в неделящихся нейронах, и там они выполняют другую функцию, а вот колец там нет. Противораковый препарат негативно воздействует на трубочки нейронов. Но если сконструировать лекарство, которое будет действовать не на трубку, а на кольцо и тем самым блокировать митоз, считает Фазли, это поможет сохранить мозги и нервы от побочных явлений. Группа Атауллаханова сейчас пробует подбирать конструкции молекул для препаратов.

«Было бы гораздо лучше, если бы все работы мы могли выполнять дома», — говорит Атауллаханов. Сейчас же он и его коллеги вынуждены разрываться, как хромосомы, между разными частями света.

Фазли Атауллаханов — из тех ученых, которых почти целиком занимают научные задачи. Он не умеет «входить в кабинеты», что-то просить и на чем-то настаивать. И все же, когда правительство объявило о широкомасштабной программе, посвященной нанотехнологиям, заставил себя написать несколько писем с предложениями в соответствующие инстанции. Ответа пока не получил. «Меня обескураживает то, с какой бойкостью все схватились за эту тему, — говорит он. — Все кинулись в нанотехнологии. Но ошибочно пытаться затащить в нанотехнологии все, что имеет наноразмеры. Во всем мире это просто новая отрасль, а отнюдь не всенародный проект».

Его смешат громкие рассуждения о том, что вот-вот мы настроим нанороботов, которые побегут по нашим сосудам и будут там лечить наши болезни. «А как господа собираются строить нанороботы, — спрашивает он. — Есть ли у них инструменты? В России вот пока нет ни одного лазерного пинцета». Атауллаханов считает, что такая установка нужна. Это, во-первых, поможет подняться фундаментальной биологии, а во-вторых, манипулировать любыми объектами наноразмеров не только для теории, но и для тех же нанороботов или новых лекарственных препаратов.

Презентация к уроку » Клеточный цикл, деление клетки. Митоз, мейоз» ( 10 класс профильный уровень)

Тема урока. Клеточный цикл, способы деления клетки, мейоз и митоз. УЭ0 УЭ1 Цели: 1. Закрепить знания о жизненном цикле клеток. 2. Систематизировать материал о способах деления клеток. 3. На основе работы с микроскопическим материалом определить типы деления клеток. 4. Применить знания о митозе и мейозе для решения Кимов ЕГЭ. Цель: Закрепить знания о жизненном цикле клеток. Задания: 1. Рассмотрите типы тканей, распределите их на 2 группы _____________________ ______________________________ _____________________ ______________________________ _____________________ ______________________________ Вывод:________________________________________________________ ______________________________________________________________ 2. Жизненный цикл клетки – это ________________________________ ______________________________________________________________ УЭ2 Поставь заработанную тобой оценку Цель: Систематизировать материал о способах деления клеток. Задание: 1. На какие типы можно разделить клетки организма? 2. В результате какого типа деления они образовались? Название_________________________________________ Тип деления ______________________________________ Название_________________________________________ Тип деления ______________________________________ Подведение итогов: Оцени свою работу, если все верно 1 балл Если есть ошибки – 0 баллов Поставь заработанную тобой оценку Цель: систематизировать знания о фазах митоза и мейоза. Задание: 1. Распределите изображения фаз митоза в правильном порядке. ________________________________________ 1 2 3 4 УЭ3 2. Распределите изображения фаз мейоза в правильном порядке. 1 2 3 4 Подведение итогов: Оцени свою работу, если все верно 1 балл Если есть ошибки – 0 баллов 5 6 7 8 ______________________________________ УЭ5 УЭ6 УЭ4 Мейоз Митоз Подведение итогов: Оцени свою работу, если все верно 1 балл Если есть ошибки – 0 баллов Поставь заработанную оценку. Цель: провести сравнительный анализ типов деления клеток Задание:1. Заполнить таблицу, используя термины Параметры сравнения 1. Тип деления 2.Число этапов деления 3.Наличие интерфазы 4.Фазы деления 5.Наличие конъюгации и кроссинговера 6. Хромосомный набор в дочерних клетках 7.Название образовавшихся клеток Одно Две Да Нет Четыре Диплоидный Есть перед делением В профазе I Непрямое деление Анафаза – I Есть перед первым этапом деления Профаза – I Нет перед первым этапом деления Телофаза – I Редукционное деление Метафаза – Соматическое Геметы Гаплоидный Анафаза Анафаза – II Профаза Профаза – II Телофаза Телофаза – II Метафаза Метафаза II Подведение итогов: Оцени свою работу, если все верно 1 балл Если есть ошибки – 0 баллов Поставь свой заработанный балл. Цель: на основе работы с микроскопическим материалом определить тип деления клеток. Задание: 1. Рассмотрите предложенный микроскопический материал. 2. Определите тип деления клеток. 1. _____________________ 2. _____________________ 3.______________________ Подведение итогов: Оцени свою работу, если все верно 1 балл Если есть ошибки – 0 баллов Поставь свой заработанный балл. 3) 23 хромосом 4) 12 хромосом Цель: применить знания о делении клеток для решения заданий уровня А. А1. В половой клетке здорового человека содержится гаплоидный набор хромосом, состоящий из 1) 46 хромосом 2) 32 хромосом А2. Фазой, которой завершается митотическое деление клетки, является 1) метафаза 3) анафаза 2) телофаза 4) профаза А3. Спирализация хромосом достигает максимума в 1) профазе 2) метафазе А4. Конъюгация хромосом происходит в 1) профазе митоза 2) профазе I мейоза А5. Наиболее продолжительной фазой в жизненном цикле является 1) синтетическая фаза 2) интерфаза А6. Расхождение хромосом в мейозе происходит в 1) профазе I 2) анафазе I А7. Кроссинговер (перекрест) происходит в 1) профазе I мейоза 2) телофазе мейоза А8. Фазой митоза, в которой все хромосомы располагаются по 3) анафазе митоза 4) профазе II мейоза 3) профазе митоза 4) профазе II мейоза 3) анафазе 4) телофазе 3) профаза 4) анафаза 3) анафазе II 4) метафазе II 3) анафаза 4) телофаза экватору клетки, является 1) профаза 2) метафаза А9. В процессе митоза из материнской клетки образуется 1) 8 дочерних клеток 2) 4 дочерние клетки А10. После редупликации ДНК хромосомный набор клетки становится 1) 2n4с 2) 2n2с А1 3) 1 дочерняя клетка 4) 2 дочерние клетки 3) n2с 4) nс А4 А5 А6 А2 А7 А8 А3 А9 А10 УЭ 7 Подведение итогов: За каждый верный ответ 1 балл. Поставь свой заработанный балл. Цель: применить знания о делении клеток для решения заданий уровня В. В1. Выберите три правильных ответа. В профазу митоза происходят следующие процессы: 1) расхождение центриолей к полюсам клетки 2) удвоение ДНК 3) образование из хромосом на экваторе клетки метафазной пластинки 4) растворение ядерной мембраны 5) расхождение хроматид к полюсам клетки 6) спирализация и уплотнение хромосом В2.Установите соответствие между двумя типами деления эукариотических клеток и их характеристиками. Характеристика Процесс А) приводит к образованию гаплоидных клеток 1) митоз Б) состоит из двух последовательных делений 2) мейоз В) состоит из одного деления Г) обеспечивает точное копирование наследственной информации Д) приводит к перекомбинации наследственной информации Е) приводит к образованию диплоидных клеток Запишите получившуюся последовательность цифр. А Д Б В Е Г В3. Установите правильную последовательность процессов, происходящих во время митоза. А) распад ядерной оболочки Б) утолщение и укорочение хромосом В) выстраивание хромосом в центральной части клетки Г) начало движения хромосом к центру Д) расхождение хроматид к полюсам клетки Е) формирование новых ядерных оболочек Запишите получившуюся последовательность букв. Ответ ____________________________ Подведение итогов: За каждый верный ответ 2 балла. Если неправильно 1 пункт – 1 балл Если неправильно более одного пункта – 0 баллов. Поставь свой заработанный балл. УЭ 8 Цель: применить знания о митозе и мейозе для решения заданий уровня С. Найди ошибки в тексте и исправь их. 1. Мейоз протекает сходно почти у всех организмов. 2. Он состоит из двух последовательных делений: первого и второго, причем редупликация ДНК предшествует двум делениям. 3.В мейоз, так же как и в митоз вступают хромосомы, состоящие из двух хроматид. 4. В профазе и митоза и мейоза происходит кроссинговер.5. Фазы делений называются одинаково: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.6. В результате митоза образуются гаметы. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________________________________ Подведение итогов: За верный ответ 3 балла. Если неправильно 1 пункт – 2 балл Если неправильно 2 пункта – 1 балл Поставь свой заработанный балл. УЭ9 Цель: самооценка своих знаний. Задание: подсчитать количество баллов, заработанное за урок. Если 2421 балла «5» Молодец! Если 2017 баллов «4» Так держать! Если 1713 баллов «3» Подтянись! Если менее 13 баллов «2» Прочитай внимательно тему дома и выполни повторно трудные для тебя задания. Рефлексия У меня не вызвали затруднений задания типа ______. Наиболее сложными оказались задания типа ______. Я считаю себя ______________ по данной теме к ЕГЭ. УДАЧИ В ИЗУЧЕНИИ БИОЛОГИИ!!!

Чем отличается МИТОЗ от МЕЙОЗА

Митоз и мейоз – два вида процесса деления клеток. Они имеют одинаковые фазы деления, но сами эти процессы и их результаты существенно различаются.

Митоз – универсальный способ непрямого деления клеток с ядром. Таким способом делятся клетки растений, животных, грибов. Также его называют клонированием или вегетативным способом размножения.

При митозе в процессе деления каждая хромосома делится на две, распределяясь по двум новым клеткам. Образуются две соматические диплоидные клетки. В ходе этого деления наследственные факторы не меняются. Эти клетки могут продолжить деление, но это не обязательно. Одна из них или обе могут утратить способность делиться. Клетки, получившиеся после деления, практически идентичны материнской клетке. У них такая же структура.

Митоз – единственный способ самовосстановления соматических клеток (клеток тела) и основа их бесполого размножения. Этот вид деления клеток лежит в основе индивидуального развития и роста любых многоклеточных организмов. При нем в ходе продольного расщепления происходит удвоение хромосом, которые равномерно распределяются по вновь образованным клеткам. При этом качество и объем исходной информации сохраняется в полной мере и не меняется.

Любые виды спаривания при митозе отсутствуют. Удвоенные хромосомы выстраиваются раздельно по экватору.

В отличие от митоза, при мейозе процесс деления состоит из двух этапов. На первом этапе число хромосом уменьшается в два раза. Из одной диплоидной клетки в результате деления получаются две гаплоидные клетки. В каждой хромосоме при этом содержится по две хроматиды. Также происходит слияние гомологичных хромосом. Одна клетка словно делится на две свои половинки. Во втором делении образуются четыре клетки. В них число хромосом не уменьшается, и каждая хромосома содержит по одной хроматиде. Удвоенные хромосомы выстраиваются парами.

В результате мейоза появляются четыре половые гаплоидные клетки с измененной наследственностью. То есть наследственная информация перемешивается.

Мейоз является основой полового размножения, поскольку он происходит в созревающих половых клетках (у растений в спорах). Постоянное число хромосом поддерживается, и появляются новые соединения наследственных задатков в хромосомах.

Выводы:

Мейоз происходит только в половых клетках в отличие от митоза, лежащего в основе бесполого размножения клеток тела.
При митозе после деления одной клетки получаются две клетки с такой же структурой и количеством хромосом, что и у первоначальной клетки. Это копии, полностью похожие клоны. После деления клетки при мейозе количество хромосом в каждой новой клетке уменьшается в два раза. Первоначальная клетка словно разделилась на две одинаковые половинки, а после еще на две, получив четыре клетки, но с разной наследственной информацией.
Митоз происходит в одну стадию, а мейоз поделен на два этапа деления клетки. На первом этапе гомологические хромосомы тесно сближаются и обмениваются своими участками, что и приводит к перекомбинации наследственной информации.
После митоза получаются клетки тела (соматические), а после мейоза половые: сперматозоиды, яйцеклетки, споры.

Молекулярные выражения Фотогалерея: Митоз

Наблюдение митоза с помощью флуоресцентной микроскопии — Цифровая визуализация с помощью флуоресцентной микроскопии становится мощным инструментом, помогающим ученым понять сложный процесс митоза как на структурном, так и на функциональном уровне.

Митоз — это механизм, который позволяет ядрам клеток расщепляться и обеспечивать каждую дочернюю клетку полным набором хромосом во время клеточного деления.Это в сочетании с цитокинезом (деление цитоплазмы) происходит у всех многоклеточных растений и животных, что способствует росту организма. В этой части фотогалереи мы проиллюстрируем различные этапы митоза кончиков корней лука, которые относительно легко зафиксировать на всех этапах. Мы приносим свои извинения за низкое качество микрофотографий в этом разделе, но он был построен с использованием предварительно подготовленных (окрашенных и закрепленных) микропрепаратов, которые мы приобрели коммерчески.В будущем мы надеемся получить изображения более высокого качества.

Камера отдыха

Нормальная покоящаяся клетка существует в состоянии, называемом интерфазой , в котором хроматин недифференцирован в сильно окрашенном ядре, как показано выше. Перед тем, как клетка вступит в фазу митоза, она сначала проходит фазу синтеза или S , где каждая хромосома дублируется и состоит из двух сестринских хроматид , соединенных определенной последовательностью ДНК, известной как центромера .Центромеры имеют решающее значение для сегрегации дочерних хроматид во время митоза. Первая фаза митоза известна как профаза , где ядерный хроматин начинает организовываться и конденсируется в толстые нити, которые в конечном итоге становятся хромосомами. Во время профазы цитоскелет (состоящий из цитоплазматических микротрубочек) начинает разбираться, и основной компонент митотического аппарата митотическое веретено начинает формироваться вне ядра на противоположных концах клетки.На микрофотографии ниже показана начальная конденсация хромосом в начале профазы (ранняя профаза), когда ядрышко еще не повреждено.

Ранняя профаза

Поздняя профаза, или прометафаза начинается с разрушения ядерной оболочки, которая распадается на небольшие мембранные пузырьки, которые очень напоминают эндоплазматический ретикулум и имеют тенденцию оставаться видимыми вокруг митотического веретена.В течение этого периода хромосомы продолжают конденсироваться и постепенно укорачиваются и утолщаются, пока полностью не сформируются единицы, которые будут подвергаться митозу. Ядрышко также исчезает в этот период. Микротрубочки митотического веретена теперь могут свободно входить в ядерную область, и на каждой центромере начинается образование специализированных белковых комплексов, называемых кинетохорами . Эти комплексы прикрепляются к некоторым микротрубочкам веретена, которые затем обозначают микротрубочек кинетохор .Другие микротрубочки в веретене (не прикрепленные к центромерам) называются полярными микротрубочками, и они помогают формировать и поддерживать структуру веретена вместе с астральными микротрубочками, которые остаются вне веретена.

Поздняя профаза

Следующая идентифицируемая фаза называется метафазой , когда хромосомы, прикрепленные к микротрубочкам кинетохор, начинают выравниваться в одной плоскости (метафазная пластинка ) на полпути между полюсами веретена.Микротрубочки кинетохор оказывают натяжение на хромосомы, и весь комплекс веретено-хромосома теперь готов к следующему событию. На микрофотографии ниже показаны хромосомы клеток кончика корня лука в метафазе, готовые к разделению. Кинетохора и полярные микротрубочки отчетливо видны и расходятся от концов клетки, оставляя хромосомы в середине комплекса.

Метафаза

Это создает основу для разделения хромосом на следующей стадии митоза: анафаза .Почти сразу после того, как метафазные хромосомы выровнены на метафазной пластинке, две половины каждой хромосомы разъединяются устройством веретена и мигрируют к противоположным полюсам веретена. Микротрубочки кинетохор укорачиваются по мере того, как хромосомы тянутся к полюсам, в то время как полярные микротрубочки удлиняются, чтобы способствовать разделению. Микрофотография ниже иллюстрирует раннюю стадию анафазы, когда хромосомы только что полностью разделяются. В этом комплексе хорошо видны микротрубочки.

Ранняя Анафаза

Анафаза обычно представляет собой быстрый процесс, который длится всего несколько минут. Когда хромосомы полностью мигрируют к полюсам веретена, микротрубочки кинетохор начинают исчезать, хотя полярные микротрубочки продолжают удлиняться. Это соединение между поздней анафазой и ранней телофазой , последней стадией деления хромосомы. На микрофотографии ниже показано расположение хромосом в поздней анафазе.Полярные микротрубочки представляют собой четко сформированную сеть, и в цитоплазме между двумя полюсами веретена инициирован синтез новой клеточной мембраны.

Поздняя анафаза

В телофазе дочерние хромосомы достигают полюсов веретена и в конечном итоге перераспределяются в хроматин. Процесс цитокинеза , где цитоплазма делится путем расщепления, также начинается где-то в поздней анафазе и продолжается в течение телофазы.После полного разделения хромосом и их вытеснения к полюсам веретена ядерная мембрана начинает преобразовываться вокруг каждой группы хромосом на противоположных концах клетки. Ядрышки также снова появляются в том, что в конечном итоге станет двумя новыми ядрами клетки. На микрофотографии ниже запечатлена клетка в поздней телофазе, где новая мембрана начинает делить клетку, но ядра еще не полностью реформированы и цитокинез еще не завершен.

Телофаза

Когда телофаза завершается и формируется новая клеточная мембрана (или стенка в случае кончиков корней лука), ядра почти созревают до премитотического состояния.Заключительными этапами являются завершение полного формирования мембраны между каждой из новых дочерних клеток, в результате чего образуются две отдельные новые клетки. На микрофотографии ниже показаны две новообразованные клетки, которые только что завершили процесс митоза.

Дочерние клетки

Мы постоянно ищем хорошие образцы для микрофотографии. Если у вас есть биологические образцы, которые могут быть приемлемыми кандидатами для исследования под микроскопом, свяжитесь с нами, используя приведенные ниже ссылки.

Стадии митоза и деление клеток

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