Какова роль деления клеток в жизни организмов?

Деление — важнейшее свойство клеток, без него были бы невозможны рост и развитие многоклеточных организмов, замена и восстановление отдельных клеток, тканей или даже целых органов. Деление клеток лежит в основе размножения организмов.

Назовите основные типы деления клеток.

Различают два основных типа деления — митоз (от греч. «митос» — нить) и мейоз (от греч. «мейозис» — уменьшение). В результате митоза из одной материнской клетки образуются две дочерние. При этом число хромосом в обеих дочерних клетках такое же, как и в материнской клетке, т. е. дочерние и материнская клетки одинаковы.

В результате мейоза образуются не две, а четыре клетки, каждая из которых имеет набор хромосом вдвое меньший по сравнению с материнской клеткой.

Что такое митоз?

Митоз — основной способ деления клеток, при котором обе дочерние клетки получают такой же набор наследственной информации, какой был у материнской клетки.

Митоз был открыт с помощью светового микроскопа в 1874 г. русским ученым И. Д. Чистяковым в растительных клетках. В 1878 г. В. Флеммингом и русским ученым П. И. Перемежко этот процесс был обнаружен в животных клетках. У животных клеток митоз длится 30—60 мин, у растительных — 2—3 ч.

В митозе можно выделить четыре фазы. В первой фазе деления (профазе) двухроматидные хромосомы спирализуются и становятся заметными, ядрышки и ядерная оболочка распадаются, начинают образовываться нити веретена деления. Во второй фазе (метафазе) хромосомы скапливаются на экваторе клетки; нити веретена деления идут от полюсов и присоединяются к хромосомам: к каждой хромосоме подходят два пучка нитей, идущих от каждого из полюсов. В третьей фазе (анафазе) происходит расхождение хромосом к полюсам клетки. Это самая короткая фаза митоза. В четвертой фазе (телофазе) движение хромосом заканчивается и происходит их раскручивание в тонкие нити, формируется ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе закладывается перегородка (у растений) или перетяжка (у животных), нити веретена деления исчезают.

Что происходит в клетке перед делением?

Перед делением в клетке появляются специальные «белки деления», из которых будут строиться нити веретена деления. В цитоплазме увеличивается число органоидов и накапливается значительное количество энергии, поскольку для всех движений и перемещений хромосом в клетке, построения веретена деления и образования межклеточных перегородок требуются большие затраты энергии. Удваиваются хромосомы: каждая состоит из двух дочерних хроматид.

Где находятся хромосомы?

Хромосомы находятся в ядре клетки.

Что такое хроматида?

Хроматида — дочерняя хромосома, образующаяся в результате удвоения материнской хромосомы.

Что такое мейоз?

Мейоз — способ деления клеток, один из этапов образования половых клеток, в результате которого клетки делятся дважды и набор хромосом уменьшается вдвое — становится половинным. При этом из одной клетки образуются четыре дочерние. Особенностью мейоза является также обмен участками хромосом. Мейоз состоит из двух последовательных делений.

Первое деление — наиболее сложный и важный этап. Он подразделяется на четыре фазы. В первой фазе (профазе) парные (гомологичные) хромосомы материнской клетки (каждая из которых к началу деления состоит из двух хроматид) подходят друг к другу, перекрещиваются, образуя мостики, затем обмениваются участками, и после этого хромосомы разъединяются. Во второй фазе (метафазе) эти парные хромосомы располагаются по экватору клетки, к каждой из них присоединяется нить веретена деления: к одной хромосоме — от одного полюса, ко второй — от другого. В третьей фазе (анафазе) к полюсам клетки расходятся двухроматидные хромосомы: из каждой пары одна — к одному полюсу, вторая — к другому. При этом число хромосом у полюсов становится вдвое меньше, чем в материнской клетке, но они остаются двухроматидными. Затем проходит четвертая фаза (телофаза), в результате которой образуются дочерние клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид.

После этого начинается второе деление, во всем похожее на митоз, за исключением того, что перед ним не происходит удвоения хромосом. В первой фазе ядерная оболочка разрушается, ядрышко исчезает, образуются нити веретена деления. Во второй фазе хромосомы выстраиваются по экватору, прикрепляются к нитям веретена. В третьей фазе хроматиды хромосом обеих дочерних клеток расходятся к полюсам. В результате образуются четыре клетки с одинарным набором хромосом. Из этих клеток формируются половые клетки.

При слиянии половых клеток число хромосом во вновь образовавшейся клетке восстанавливается.

Чем митоз отличается от мейоза?

Митоз обеспечивает постоянное количество хромосом во всех клетках организма. Клетки, возникающие в результате митоза, имеют двойной набор хромосом. Мейоз же связан с половым размножением, и в результате его образуются половые клетки с одинарным набором хромосом.