Mitosi- Non divisione diretta cellula, che consiste nella divisione del nucleo (cariotomia) e del citoplasma (citotomia).
La mitosi è suddivisa in profase (stadio iniziale e finale), prometafase, metafase, anafase e telofase. La divisione stessa richiede un periodo di tempo relativamente breve - circa 30 minuti.
La mitosi, o divisione cellulare indiretta, è un metodo di divisione di una cellula eucariotica in cui ciascuna delle due cellule appena formate riceve materiale genetico identico alla cellula originale, cioè porta alla formazione di due cellule a tutti gli effetti con un diploide set di cromosomi e materiale citoplasmatico uniformemente distribuito.
Profase. Il primo stadio della mitosi è la profase. Nella prima profase inizia la condensazione dei cromosomi (lo stadio di un groviglio denso e sciolto), il nucleolo subisce la disintegrazione e i centrioli sono polarizzati.
All'inizio della profase, coppie di centrioli si spostano verso diversi poli della cellula. Allo stesso tempo, si formano fili sottili, radialmente divergenti da ciascuna coppia di centrioli, sono microtubuli. I microtubuli formati da un centro cellulare si estendono verso i microtubuli che polimerizzano in un altro centro cellulare. Di conseguenza, sono intrecciati. La membrana nucleare si scompone in vescicole (cariolisi) e il contenuto del nucleo si fonde con il contenuto della matrice citoplasmatica. Sulle membrane delle vescicole formate a seguito della rottura del karyolemma, sono conservati complessi recettoriali e lamine.
Nella fase avanzata della profase, la condensazione dei cromosomi continua. Si addensano e sono chiaramente visibili al microscopio ottico. Ogni cromosoma è costituito da due cromatidi fratelli collegati da un centromero. In questa fase inizia a formarsi il fuso mitotico, una struttura bipolare costituita da microtubuli. È organizzato da centrioli, che fanno parte del centro cellulare, da cui si estendono radialmente i microtubuli.
Innanzitutto, i centrioli si trovano vicino alla membrana nucleare e quindi divergono, formando un fuso mitotico bipolare. Questo processo coinvolge i microtubuli polari che interagiscono tra loro mentre si allungano. Il nucleo e il nucleolo cessano di esistere come unità separate. La cellula diventa più allungata. Durante la profase, i cromosomi vengono visti per la prima volta come strutture filiformi doppie. In futuro acquisiscono una forma a forma di bastoncino.
Nella profase della mitosi, l'EPS e il complesso di Golgi si rompono in vescicole. Tale distruzione temporanea di organelli svolge un ruolo essenziale nella distribuzione uniforme del materiale citoplasmatico.
prometafase. Questa è una continuazione della tarda profase. Durante la prometafase si formano i cinetocori (centromeri) che funzionano come centri di organizzazione dei microtubuli del cinetocore. La partenza dei cinetocori da ciascun cromosoma in entrambe le direzioni e la loro interazione con i microtubuli polari del fuso mitotico è la ragione del movimento dei cromosomi.
metafase. In questa fase, i cromosomi sono distribuiti attorno all'equatore e formano una piastra metafasica. Se la piastra metafase cade in un taglio tangente, allora è visibile come una stella madre. Il grado di condensazione cromosomica raggiunge il suo livello massimo. Ogni cromosoma è tenuto da una coppia di cinetocori e microtubuli cinetocori associati diretti ai poli opposti del fuso mitotico.
Il cromosoma contiene una molecola di DNA e proteine leganti il DNA. La cromatina nel cromosoma forma numerosi anelli, contiene molti nucleosomi densamente imballati. In profase e metafase, i cromosomi dei mammiferi sono a forma di x o y. I cromosomi x hanno una cosiddetta costrizione primaria (centromero) che collega i bracci dei cromosomi. Le sezioni del cromosoma metafisario dal centromero ad entrambe le estremità sono chiamate braccia del cromosoma. Le braccia sono strutture doppie costituite da cromosomi s adiacenti. La costrizione primaria contiene cinetocori.
Se le braccia dei cromosomi sono uguali, tali cromosomi sono chiamati metacentrici. I cromosomi che hanno braccia corte e lunghe sono chiamati acrocentrici. Le braccia di dimensioni quasi uguali o non molto diverse hanno cromosomi submetacentrici.
In uno dei poli del braccio cromosomico, a volte puoi trovare un'area ristretta, una costrizione secondaria. L'area distale della spalla dietro la costrizione secondaria è chiamata satellite. La costrizione secondaria contiene la zona dell'organizzatore nucleolare.
I centromeri di tutti i cromosomi d (con un doppio set di DNA) si trovano sullo stesso piano: questo è il piano equatoriale della cellula. Attraversa la cella ad angolo retto rispetto all'asse longitudinale del fuso. Il centromero ha un cinetocore, una piccola struttura a forma di disco che si trova su entrambi i lati della regione centromerica del cromosoma d. I cinetocori sono così piccoli che possono essere visti solo con un microscopio elettronico. Nello stato attivo, i cinetocori si comportano come centrioli, cioè fungono da centri per l'organizzazione dei microtubuli (microtubuli cinetocore). I cinetocori mostrano la loro attività solo dal momento della distruzione dell'involucro nucleare e quando interagiscono con le tubuline.
Tra i microtubuli del fuso di fissione si distinguono diversi tipi: cinetocoro, polare e astrale.
I microtubuli del cinetocore attaccano un polo al cinetocore del cromosoma e l'altro a uno dei diplosomi e separano i cromosomi. I microtubuli polari sono diretti dai centrioli (diplosomi) al centro del fuso, dove si sovrappongono reciprocamente con microtubuli simili del diplosoma opposto.
I microtubuli astrali sono diretti dal diplosoma alla superficie cellulare. Gli ultimi due tipi di microtubules servono per distribuzione uniforme di materiale cytoplasmic e cytokinesis.
Anafase. Inizia con la divergenza dei cromosomi figli ai poli delle cellule emergenti. Ciò avviene con la partecipazione diretta dei microtubuli e procede ad una velocità di circa 1 µm/min.
A causa della divergenza di ciascun cromosoma d, si formano due cromosomi s. Di conseguenza, ogni cellula riceve un identico set diploide di cromosomi s. Quando i cromosomi divergono verso i poli, i microtubuli del cinetocoro si accorciano e il fuso di divisione si allunga. Oltre al disassemblaggio dei microtubuli del cinetocoro, il processo di divergenza del materiale genetico è fornito dall'allungamento dei microtubuli polari e dall'attività funzionale delle proteine traslocatrici.
Convenzionalmente, si distinguono anafase precoce e tardiva, a seconda del grado di separazione del materiale genetico ai poli opposti. In generale, questa è la fase più breve della mitosi nel tempo.
Telofase. Questa è la fase finale della mitosi. Nella telofase, i cromatidi si avvicinano ai poli, continua la distribuzione uniforme del materiale citoplasmatico della cellula, compresa l'ereditarietà extranucleare; si forma la membrana nucleare, si formano nuovamente i nucleoli. La telofase è completata dalla citocinesi cellulare con la divisione di una cellula madre in due cellule figlie.
Nella prima telofase, i cromosomi S condensati si trovano nei poli opposti della cellula vicino ai centri cellulari e non cambiano ancora il loro orientamento.
Continuano i processi di allungamento della cellula in divisione. Il plasmalemma si ritrae tra i due nuclei figli in un piano perpendicolare all'asse lungo del fuso di fissione e due nuove cellule iniziano a contornarsi.
Nella tarda telofase inizia la decondensazione dei cromosomi e gli involucri nucleari si formano per fusione di vescicole dal cariolemma precedentemente disintegrato e si formano i nucleoli. Il solco di fissione si approfondisce e rimane un ponte citoplasmatico tra le cellule figlie, ulteriormente separato dalla membrana cellulare, che porta all'autonomia delle cellule figlie.
Formazione scolastica membrana cellulare, che separa due nuove cellule l'una dall'altra, avviene con la riduzione dei microfilamenti nella regione del ponte citoplasmatico e per il trasporto di vescicole che si fondono tra loro.
Dopo la citotomia (divisione cellulare), le vescicole si fondono nelle cellule, formando l'EPS e il complesso di Golgi.
La mitosi e il ciclo mitotico non sono fenomeni automatici, sono regolati da vari fattori. Le più studiate sono le chinasi ciclina-dipendenti (protein chinasi). Queste proteine sono abbreviate in Cdk. Queste proteine sono simili in tutte le cellule degli organismi animali. Queste protein chinasi fosforilano proteine che controllano le singole fasi del ciclo mitotico, legano proteine speciali: le cicline. Solo il complesso di Cdk con cicline controlla il ciclo mitotico.
Ogni fase del ciclo mitotico ha la sua ciclina, che innesca il complesso reazioni biologiche cellule. IN stato iniziale Durante il periodo presintetico dell'interfase, la cellula non entra nel periodo Go a causa dei complessi di Cdk4 e Cdk6 con ciclina D.
Nella seconda metà del periodo G 1, Cdk2 con ciclina E diventa il principale complesso di controllo.Nel periodo sintetico, la ciclina cambia, ma la proteina chinasi rimane. Quindi, all'inizio del periodo S, il complesso principale è diclin A-Cdk2, e poi - cyclin B-Cdk2. Nel periodo C 2, non è la ciclina che cambia, ma la protein chinasi. Di conseguenza, il complesso di controllo viene indicato come ciclina B-Cdk1. Quest'ultimo complesso introduce effettivamente la cellula nella mitosi ed è chiamato fattore stimolante la mitosi.
La ciclina B-Cdk1 è in grado di fosforilare l'istone H1. Questo istone fosforilato è coinvolto nel ripiegamento (condensazione) del filamento di DNA. Ma questo non è abbastanza. Nella prometafase della mitosi, il fattore stimolante la mitosi fosforila anche un gruppo di proteine, il cui complesso è chiamato condensina, e la sua formazione è appena innescata dalla fosforilazione. Sotto l'azione dell'istone H1 e della condensazione, i cromosomi si inseriscono nelle strutture metafasiche. Questo processo richiede l'uso di ATP.
Inoltre, sotto l'influenza del fattore stimolante la mitosi, la fosforilazione delle lamine della superficie interna della membrana nucleare avviene in profase. Di conseguenza, le lamine A e C entrano in uno stato dissolto. L'integrità strutturale del guscio è rotta e si rompe in un sistema di bolle. Ciò può verificarsi anche nell'EPS con il complesso di Golgi.
Sotto l'influenza di un fattore stimolante la mitosi, la polimerizzazione dei microtubuli e il blocco delle catene leggere della miosina si verificano in profase, che impedisce la citotomia cellulare prematura.
La divisione cellulare è regolata da due gruppi di fattori: mitogeni e antimitogeni, o kalon. I fattori mitogeni sono prodotti nei tessuti ( ormoni tissutali) e attivano la divisione cellulare, mentre la popolazione cellulare aumenta. I mitogeni includono fattori di crescita di fibroblasti, epidermide, piastrine, fattori di crescita trasformanti, ecc.
I fattori mitogeni inducono la divisione cellulare attraverso l'attivazione della tirosina chinasi. Questo stimola la formazione di una serie di fattori di trascrizione, i cosiddetti geni di risposta precoce e ritardata. Un cambiamento nella loro attività stimola la formazione di chinasi e cicline dipendenti dalla ciclina. Questo, a sua volta, induce le cellule a dividersi.
La concentrazione dei fattori di crescita è relativamente bassa e non appena il numero di cellule aumenta in modo significativo, i fattori di crescita diventano insufficienti e le cellule smettono di dividersi e iniziano a differenziarsi. Alcuni autori ritengono che il meccanismo di fine della divisione e l'inizio della differenziazione sia controllato da uno speciale biologico sostanze attive- Keylon o altri regolatori. Un esempio di tale regolatore sono gli ormoni iodati. ghiandola tiroidea- triiodotironina e tetraiodotironina. Questi ormoni attivano i processi di differenziazione cellulare e di divisione dei blocchi. Importante a questo proposito è l'effetto della tetraiodotironina sulla differenziazione dei neuroni, e quindi, con la sua carenza, si sviluppa il cretinismo, accompagnato da ritardo mentale (oligofrenia).
Un esempio di fattore anti-mitogenico è il fattore di necrosi tumorale. Blocca la formazione di un complesso di protein chinasi che attivano il mitogeno attraverso una serie di mediatori intracellulari (sfingosina). Alla fine, il contenuto dei complessi di ciclina D con Cdk6 e Cdk4 diminuisce e la divisione cellulare si interrompe.
Una variante della mitosi è la frammentazione: questa è la divisione cellulare, quando non si verifica un aumento della cellula madre durante una breve interfase. Di conseguenza, dopo ogni divisione, la dimensione della cella diminuisce. La scissione è caratteristica per la formazione di un organismo multicellulare (blastula) da un embrione unicellulare (zigote) in prime date sviluppo embrionale.
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Interfaseè il periodo tra due divisioni cellulari. In interfase il nucleo è compatto, non ha struttura pronunciata, i nucleoli sono ben visibili. L'insieme dei cromosomi in interfase è la cromatina. La composizione della cromatina comprende: DNA, proteine e RNA in un rapporto di 1: 1,3: 0,2, nonché ioni inorganici. La struttura della cromatina è variabile e dipende dallo stato della cellula.
I cromosomi non sono visibili nell'interfase, pertanto il loro studio viene effettuato con metodi microscopici elettronici e biochimici. L'interfase comprende tre stadi: presintetico (G1), sintetico (S) e postsintetico (G2). Il simbolo G è un'abbreviazione per l'inglese. gap - intervallo; il simbolo S è un'abbreviazione per l'inglese. sintesi - sintesi. Consideriamo queste fasi in modo più dettagliato.
Stadio presintetico (G1). Ogni cromosoma è basato su una molecola di DNA a doppio filamento. La quantità di DNA in una cellula allo stadio presintetico è indicata dal simbolo 2c (dal contenuto inglese). La cellula sta crescendo attivamente e funziona normalmente.
Fase sintetica (S). Si verifica l'auto-raddoppiamento, o replicazione del DNA. Allo stesso tempo, alcune parti dei cromosomi raddoppiano prima, mentre altre raddoppiano più tardi, cioè la replicazione del DNA procede in modo asincrono. Parallelamente, c'è un raddoppio dei centrioli (se presenti).
Stadio postsintetico (G2). La replicazione del DNA è completata. Ogni cromosoma contiene due doppie molecole di DNA, che sono una copia esatta della molecola di DNA originale. La quantità di DNA in una cellula allo stadio postsintetico è indicata dal simbolo 4c. Vengono sintetizzate le sostanze necessarie per la divisione cellulare. Al termine dell'interfase, i processi di sintesi si arrestano.
Processo di mitosi
Profaseè la prima fase della mitosi. I cromosomi si sviluppano a spirale e diventano visibili al microscopio ottico sotto forma di sottili filamenti. I centrioli (se presenti) divergono verso i poli della cellula. Alla fine della profase, i nucleoli scompaiono, l'involucro nucleare si rompe e i cromosomi emergono nel citoplasma.
In profase, il volume del nucleo aumenta e, a causa della spiralizzazione della cromatina, si formano i cromosomi. Entro la fine della profase, ogni cromosoma è costituito da due cromatidi. A poco a poco, i nucleoli e la membrana nucleare si dissolvono e i cromosomi si trovano casualmente nel citoplasma della cellula. I centrioli si muovono verso i poli della cellula. Si forma un fuso di acromatina, alcuni dei cui fili vanno da un polo all'altro, e alcuni sono attaccati ai centromeri dei cromosomi. Il contenuto di materiale genetico nella cellula rimane invariato (2n2хр).
Riso. 1. Schema della mitosi nelle cellule della radice di cipolla
Riso. 2. Schema della mitosi nelle cellule della radice di cipolla: 1 - interfase; 2,3 - profase; 4 - metafase; 5.6 - anafase; 7.8 - telofase; 9 - formazione di due cellule
Riso. Fig. 3. Mitosi nelle cellule della punta della radice di cipolla: a - interfase; b - profase; c - metafase; g - anafase; l, f - telofase precoce e tardiva
Metafase. L'inizio di questa fase è chiamato prometafase. Nella prometafase, i cromosomi sono disposti in modo piuttosto casuale nel citoplasma. Si forma un apparato mitotico, che comprende un fuso di divisione e centrioli o altri centri di organizzazione dei microtubuli. In presenza di centrioli, l'apparato mitotico è chiamato astrale (negli animali pluricellulari) e, in loro assenza, anastrale (nelle piante superiori). Il fuso di divisione (fuso di acromatina) è un sistema di microtubuli di tubulina in una cellula in divisione che garantisce la segregazione cromosomica. Il fuso di divisione è costituito da due tipi di filamenti: polare (supporto) e cromosomico (trazione).
Dopo la formazione dell'apparato mitotico, i cromosomi iniziano a spostarsi nel piano equatoriale della cellula; questo movimento dei cromosomi è chiamato metacinesi.
In metafase, i cromosomi sono massimamente spiralizzati. I centromeri dei cromosomi si trovano nel piano equatoriale della cellula indipendentemente l'uno dall'altro. I fili polari del fuso di divisione si estendono dai poli della cellula ai cromosomi e i fili cromosomici - dai centromeri (cinetocori) - ai poli. L'insieme dei cromosomi nel piano equatoriale della cellula forma una piastra metafasica.
Anafase. I cromosomi sono divisi in cromatidi. Da questo momento in poi, ogni cromatidio diventa un cromosoma singolo cromatidico indipendente, che si basa su una molecola di DNA. I cromosomi monocromatici nei gruppi anafase divergono verso i poli della cellula. Quando i cromosomi si separano, i microtubuli cromosomici si accorciano e i microtubuli polari si allungano. In questo caso, i fili polari e cromosomici scorrono l'uno sull'altro.
Telofase. Il fuso della divisione è distrutto. I cromosomi ai poli della cellula sono despiralizzati, intorno a loro si formano involucri nucleari. Nella cellula si formano due nuclei, geneticamente identici al nucleo originario. Il contenuto di DNA nei nuclei figli diventa uguale a 2c.
Citocinesi. Nella citocinesi avviene la separazione del citoplasma e la formazione delle membrane delle cellule figlie. Negli animali, la citocinesi avviene mediante legatura cellulare. Nelle piante la citocinesi avviene in modo diverso: nel piano equatoriale si formano vescicole che si fondono formando due membrane parallele.
Questo completa la mitosi e inizia la successiva interfase.
La mitosi (divisione indiretta) è la divisione delle cellule somatiche (cellule del corpo). Il significato biologico della mitosi è la riproduzione di cellule somatiche, la produzione di cellule copia (con lo stesso set di cromosomi, con esattamente le stesse informazioni ereditarie). Tutte le cellule somatiche del corpo sono ottenute da una singola cellula madre (zigote) per mitosi.
1) Profase
- la cromatina si spiralizza (si torce, si condensa) allo stato dei cromosomi
- i nucleoli scompaiono
- l'involucro nucleare si rompe
- i centrioli divergono verso i poli della cellula, si forma il fuso di divisione
2) Metafase I cromosomi si allineano lungo l'equatore della cellula, formando una piastra metafasica
3) Anafase- i cromosomi figli si separano gli uni dagli altri (i cromatidi diventano cromosomi) e divergono verso i poli
4) Telofase
- i cromosomi despiralizzano (srotolano, decondensano) allo stato di cromatina
- compaiono nucleo e nucleoli
- le fibre del fuso si rompono
- si verifica la citocinesi: la divisione del citoplasma della cellula madre in due cellule figlie
La durata della mitosi è di 1-2 ore.
ciclo cellulare
Questo è il periodo della vita di una cellula dal momento della sua formazione dividendo la cellula madre alla sua stessa divisione o morte.
Il ciclo cellulare è costituito da due periodi:
- interfase(indicare quando la cella NON si sta dividendo);
- divisione (mitosi o).
L'interfase è composta da diverse fasi:
- presintetico: la cellula cresce, in essa avviene la sintesi attiva di RNA e proteine, aumenta il numero di organelli; inoltre, esiste una preparazione per la duplicazione del DNA (accumulo di nucleotidi)
- sintetico: si verifica il raddoppio (replicazione, riduplicazione) del DNA
- postsintetico: la cellula si prepara alla divisione, sintetizza le sostanze necessarie alla divisione, ad esempio le proteine del fuso di fissione.
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COMPITI DELLA PARTE 2:
Prove e compiti
Scegline uno, l'opzione più corretta. Viene chiamato il processo di riproduzione delle cellule di organismi di diversi regni della fauna selvatica
1) meiosi
2) mitosi
3) fecondazione
4) frantumazione
Risposta
1. Tutti i segni seguenti, tranne due, possono essere usati per descrivere i processi di interfase ciclo cellulare. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati nella tabella.
1) crescita cellulare
2) divergenza di cromosomi omologhi
3) la posizione dei cromosomi lungo l'equatore della cellula
4) Replicazione del DNA
5) sintesi di sostanze organiche
Risposta
2. Tutte le caratteristiche seguenti, tranne due, possono essere utilizzate per descrivere i processi che si verificano nell'interfase. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati nella tabella.
1) Replicazione del DNA
2) formazione dell'involucro nucleare
3) spiralizzazione dei cromosomi
4) Sintesi di ATP
5) sintesi di tutti i tipi di RNA
Risposta
3. I processi elencati di seguito, ad eccezione di due, sono utilizzati per caratterizzare l'interfase del ciclo cellulare. Identifica due processi che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) la formazione di un fuso di fissione
2) Sintesi di ATP
3) replica
4) crescita cellulare
5) attraversamento
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. Durante quale fase della vita i cromosomi si attorcigliano?
1) interfase
2) profase
3) anafase
4) metafase
Risposta
Scegli tre opzioni. Quali strutture cellulari subiscono i maggiori cambiamenti durante la mitosi?
1) nucleo
2) citoplasma
3) ribosomi
4) lisosomi
5) centro cellulare
6) cromosomi
Risposta
1. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano in una cellula con cromosomi in interfase e successiva mitosi
1) posizione dei cromosomi nel piano equatoriale
2) Replicazione del DNA e formazione di cromosomi a due cromatidi
3) spiralizzazione dei cromosomi
4) divergenza dei cromosomi fratelli ai poli della cellula
Risposta
2. Stabilire la sequenza dei processi che si verificano durante l'interfase e la mitosi. Annota la sequenza di numeri corrispondente.
1) spiralizzazione dei cromosomi, scomparsa dell'involucro nucleare
2) divergenza dei cromosomi fratelli ai poli della cellula
3) la formazione di due cellule figlie
4) duplicazione delle molecole di DNA
5) posizionamento dei cromosomi nel piano dell'equatore cellulare
Risposta
3. Impostare la sequenza dei processi che si verificano nell'interfase e nella mitosi. Annota la sequenza di numeri corrispondente.
1) dissoluzione della membrana nucleare
2) Replicazione del DNA
3) distruzione del fuso di fissione
4) divergenza ai poli della cellula dei cromosomi monocromatici
5) formazione di una piastra metafasica
Risposta
4. Impostare la sequenza corretta dei processi che si verificano durante la mitosi. Annotare i numeri sotto i quali sono indicati.
1) il collasso dell'involucro nucleare
2) ispessimento e accorciamento dei cromosomi
3) allineamento dei cromosomi nella parte centrale della cellula
4) l'inizio del movimento dei cromosomi verso il centro
5) divergenza dei cromatidi ai poli della cellula
6) la formazione di nuove membrane nucleari
Risposta
5. Impostare la sequenza dei processi che si verificano durante la mitosi. Annota la sequenza di numeri corrispondente.
1) spiralizzazione dei cromosomi
2) separazione dei cromatidi
3) formazione del fuso di fissione
4) despiralizzazione dei cromosomi
5) divisione del citoplasma
6) la posizione dei cromosomi all'equatore della cellula
Risposta
6. Impostare la sequenza dei processi che si verificano durante la mitosi. Annota la sequenza di numeri corrispondente.
1) le fibre del fuso sono attaccate a ciascun cromosoma
2) si forma l'involucro nucleare
3) si verifica il raddoppio dei centrioli
4) sintesi proteica, aumento del numero di mitocondri
5) i centrioli del centro cellulare divergono verso i poli della cellula
6) i cromatidi diventano cromosomi indipendenti
Risposta
FORMA 7:
4) scomparsa delle fibre del fuso
Scegline uno, l'opzione più corretta. Durante la divisione cellulare si forma il fuso di divisione
1) profase
2) telofase
3) metafase
4) anafase
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. La mitosi NON si verifica durante la profase
1) dissoluzione dell'involucro nucleare
2) formazione del fuso
3) duplicazione dei cromosomi
4) dissoluzione dei nucleoli
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. In quale fase della vita i cromatidi diventano cromosomi?
1) interfase
2) profase
3) metafase
4) anafase
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. La despiralizzazione dei cromosomi durante la divisione cellulare si verifica in
1) profase
2) metafase
3) anafase
4) telofase
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. In quale fase della mitosi le coppie di cromatidi si attaccano con i loro centromeri ai filamenti del fuso di fissione?
1) anafase
2) telofase
3) profase
4) metafase
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra i processi e le fasi della mitosi: 1) anafase, 2) telofase. Scrivi i numeri 1 e 2 nell'ordine corretto.
A) si forma l'involucro nucleare
B) i cromosomi fratelli divergono ai poli della cellula
C) il fuso della divisione finalmente scompare
D) i cromosomi despiralizzano
D) i centromeri dei cromosomi sono separati
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche e le fasi della mitosi: 1) metafase, 2) telofase. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) I cromosomi sono formati da due cromatidi.
B) I cromosomi despiralizzano.
C) Le fibre del fuso sono attaccate al centromero dei cromosomi.
D) Si forma un involucro nucleare.
D) I cromosomi si allineano nel piano equatoriale della cellula.
E) Il fuso di fissione scompare.
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra le caratteristiche e le fasi della divisione cellulare: 1) anafase, 2) metafase, 3) telofase. Annota i numeri 1-3 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) despiralizzazione dei cromosomi
B) il numero di cromosomi e DNA 4n4c
C) la posizione dei cromosomi lungo l'equatore della cellula
D) divergenza dei cromosomi ai poli della cellula
E) connessione del centromero con i fili del fuso di divisione
E) formazione della membrana nucleare
Risposta
Tutte le caratteristiche elencate di seguito, ad eccezione di due, sono utilizzate per descrivere la fase della mitosi rappresentata nella figura. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) il nucleolo scompare
2) si forma un fuso di fissione
3) si verifica il raddoppio delle molecole di DNA
4) i cromosomi sono attivamente coinvolti nella biosintesi delle proteine
5) i cromosomi spiralizzano
Risposta
Scegline uno, l'opzione più corretta. Cosa causa la spirale dei cromosomi all'inizio della mitosi
1) l'acquisizione di una struttura a due cromatidi
2) partecipazione attiva dei cromosomi alla biosintesi delle proteine
3) raddoppiare la molecola del DNA
4) amplificazione della trascrizione
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra i processi e i periodi di interfase: 1) postsintetico, 2) presintetico, 3) sintetico. Annota i numeri 1, 2, 3 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) Crescita cellulare
B) Sintesi di ATP per il processo di fissione
C) Sintesi di ATP per la replicazione del DNA
D) sintesi proteica per la costruzione di microtubuli
D) Replicazione del DNA
Risposta
1. Tutte le caratteristiche elencate di seguito, tranne due, possono essere utilizzate per descrivere il processo della mitosi. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) è alla base della riproduzione asessuata
2) divisione indiretta
3) fornisce la rigenerazione
4) divisione di riduzione
5) aumenta la diversità genetica
Risposta
2. Tutte le caratteristiche di cui sopra, tranne due, possono essere utilizzate per descrivere i processi di mitosi. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) la formazione di bivalenti
2) coniugazione e crossing over
3) l'invarianza del numero di cromosomi nelle cellule
4) la formazione di due cellule
5) conservazione della struttura dei cromosomi
Risposta
Tutte le caratteristiche elencate di seguito, ad eccezione di due, sono utilizzate per descrivere il processo rappresentato nella figura. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) le cellule figlie hanno lo stesso set di cromosomi delle cellule madri
2) distribuzione irregolare del materiale genetico tra le cellule figlie
3) fornisce crescita
4) la formazione di due cellule figlie
5) divisione diretta
Risposta
Tutti i processi elencati di seguito, tranne due, si verificano durante la divisione cellulare indiretta. Identifica due processi che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) si formano due cellule diploidi
2) si formano quattro cellule aploidi
3) avviene la divisione delle cellule somatiche
4) avviene la coniugazione e l'attraversamento dei cromosomi
5) la divisione cellulare è preceduta da un'interfase
Risposta
1. Stabilire una corrispondenza tra le fasi del ciclo di vita cellulare e i processi. Che si verificano durante loro: 1) interfase, 2) mitosi. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) si forma il fuso
B) la cellula cresce, in essa avviene la sintesi attiva di RNA e proteine
B) viene eseguita la citocinesi
D) il numero di molecole di DNA raddoppia
D) i cromosomi spiralizzano
Risposta
2. Stabilire una corrispondenza tra i processi e le fasi del ciclo di vita cellulare: 1) interfase, 2) mitosi. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) spiralizzazione dei cromosomi
B) metabolismo intensivo
B) raddoppio dei centrioli
D) separazione dei cromatidi fratelli ai poli della cellula
D) Replicazione del DNA
E) un aumento del numero di organelli cellulari
Risposta
Quali processi avvengono in una cellula durante l'interfase?
1) sintesi proteica nel citoplasma
2) spiralizzazione dei cromosomi
3) sintesi di mRNA nel nucleo
4) duplicazione delle molecole di DNA
5) dissoluzione della membrana nucleare
6) divergenza dei centrioli del centro cellulare ai poli della cellula
Risposta
Determinare la fase e il tipo di divisione mostrati in figura. Annota due numeri nell'ordine indicato nell'attività, senza separatori (spazi, virgole, ecc.).
1) anafase
2) metafase
3) profase
4) telofase
5) mitosi
6) meiosi I
7) meiosi II
Risposta
Tutti i segni elencati di seguito, ad eccezione di due, sono utilizzati per descrivere la fase del ciclo di vita cellulare rappresentata nella figura. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) scompare il fuso di divisione
2) i cromosomi formano una piastra equatoriale
3) si forma un involucro nucleare attorno ai cromosomi a ciascun polo
4) c'è una divisione del citoplasma
5) i cromosomi spiralizzano e diventano chiaramente visibili
Risposta
Stabilire una corrispondenza tra i processi e le fasi della divisione cellulare. Annota i numeri 1 e 2 nell'ordine corrispondente alle lettere.
A) distruzione dell'involucro nucleare
B) spiralizzazione dei cromosomi
C) divergenza cromatidica ai poli della cellula
D) la formazione di singoli cromosomi cromatidi
D) divergenza dei centrioli ai poli della cellula
Risposta
Considera il disegno. Indicare (A) il tipo di divisione, (B) la fase di divisione, (C) la quantità di materiale genetico nella cellula. Per ogni lettera, seleziona il termine appropriato dall'elenco fornito.
1) mitosi
2) meiosi II
3) metafase
4) anafase
5) telofase
6) 2n4c
7) 4n4c
8) n2c
Risposta
Tutti i segni elencati di seguito, ad eccezione di due, sono utilizzati per descrivere l'immagine mostrata nella figura. Struttura cellulare. Identifica due segni che "cadono" dall'elenco generale e annota i numeri sotto i quali sono indicati.
1) tipo di divisione cellulare - mitosi
2) fase della divisione cellulare - anafase
3) i cromosomi, costituiti da due cromatidi, sono attaccati dai loro centromeri ai fili del fuso di divisione
4) i cromosomi si trovano nel piano equatoriale
5) avviene il crossing over
Risposta
© DV Pozdnyakov, 2009-2019
Mitosi- il principale metodo di divisione cellule eucariotiche, in cui si verifica prima il raddoppio, e quindi una distribuzione uniforme tra le cellule figlie del materiale ereditario.
La mitosi è un processo continuo in cui ci sono quattro fasi: profase, metafase, anafase e telofase. Prima della mitosi, la cellula si prepara alla divisione, o interfase. Il periodo di preparazione delle cellule per la mitosi e la mitosi stessa insieme costituiscono ciclo mitotico. Il seguente è una breve descrizione di fasi del ciclo.
Interfase consiste di tre periodi: presintetico o postmitotico, - G 1, sintetico - S, postsintetico o premitotico, - G 2.
Periodo presintetico (2N 2C, Dove N- il numero di cromosomi, Con- il numero di molecole di DNA) - crescita cellulare, attivazione dei processi di sintesi biologica, preparazione per il periodo successivo.
Periodo sintetico (2N 4C) è la replicazione del DNA.
Periodo postsintetico (2N 4C) - preparazione della cellula per la mitosi, sintesi e accumulo di proteine ed energia per l'imminente divisione, aumento del numero di organelli, raddoppio dei centrioli.
Profase (2N 4C) - lo smantellamento delle membrane nucleari, la divergenza dei centrioli ai diversi poli della cellula, la formazione dei fili del fuso di fissione, la "scomparsa" dei nucleoli, la condensazione dei cromosomi a due cromatidi.
metafase (2N 4C) - allineamento dei cromosomi a due cromatidi più condensati nel piano equatoriale della cellula (piastra metafasica), attaccamento delle fibre del fuso con un'estremità ai centrioli, l'altra ai centromeri dei cromosomi.
Anafase (4N 4C) - la divisione dei cromosomi a due cromatidi in cromatidi e la divergenza di questi cromatidi fratelli ai poli opposti della cellula (in questo caso, i cromatidi diventano cromosomi monocromatici indipendenti).
Telofase (2N 2C in ciascuna cellula figlia) - decondensazione dei cromosomi, formazione di membrane nucleari attorno a ciascun gruppo di cromosomi, disintegrazione dei fili del fuso di fissione, comparsa del nucleolo, divisione del citoplasma (citotomia). La citotomia nelle cellule animali si verifica a causa del solco di fissione, in cellule vegetali- a causa della piastra cellulare.
1 - profase; 2 - metafase; 3 - anafase; 4 - telofase.
Il significato biologico della mitosi. Le cellule figlie formate come risultato di questo metodo di divisione sono geneticamente identiche alla madre. La mitosi assicura la costanza del set cromosomico in un certo numero di generazioni cellulari. È alla base di processi come la crescita, la rigenerazione, la riproduzione asessuata, ecc.
- Questo è un modo speciale di dividere le cellule eucariotiche, a seguito del quale si verifica la transizione delle cellule da uno stato diploide a uno aploide. La meiosi consiste in due divisioni consecutive precedute da una singola replicazione del DNA.
Prima divisione meiotica (meiosi 1) chiamato riduzione, perché è durante questa divisione che il numero di cromosomi si dimezza: da una cellula diploide (2 N 4C) formano due aploidi (1 N 2C).
Interfase 1(all'inizio - 2 N 2C, alla fine - 2 N 4C) - la sintesi e l'accumulo di sostanze ed energia necessarie per l'attuazione di entrambe le divisioni, un aumento delle dimensioni delle cellule e del numero di organelli, il raddoppio dei centrioli, la replicazione del DNA, che termina con la profase 1.
Profase 1 (2N 4C) - smantellamento delle membrane nucleari, divergenza dei centrioli a diversi poli della cellula, formazione di filamenti del fuso di fissione, "scomparsa" di nucleoli, condensazione di cromosomi a due cromatidi, coniugazione di cromosomi omologhi e crossing over. Coniugazione- il processo di convergenza e intreccio dei cromosomi omologhi. Viene chiamata una coppia di cromosomi omologhi coniuganti bivalente. Il crossing over è il processo di scambio di regioni omologhe tra cromosomi omologhi.
La profase 1 è suddivisa in fasi: leptotene(completamento della replicazione del DNA), zigotene(coniugazione di cromosomi omologhi, formazione di bivalenti), pachitene(crossing over, ricombinazione di geni), diplotene(rilevamento di chiasmi, 1 blocco di oogenesi umana), diacinesi(terminalizzazione del chiasma).
1 - leptotene; 2 - zigotene; 3 - pachitene; 4 - diplotene; 5 - diacinesi; 6 - metafase 1; 7 - anafase 1; 8 - telofase 1;
9 - profase 2; 10 - metafase 2; 11 - anafase 2; 12 - telofase 2.
Metafase 1 (2N 4C) - allineamento dei bivalenti nel piano equatoriale della cellula, attacco dei fili del fuso di fissione ad un'estremità ai centrioli, l'altro - ai centromeri dei cromosomi.
Anafase 1 (2N 4C) - divergenza indipendente casuale dei cromosomi a due cromatidi ai poli opposti della cellula (da ciascuna coppia di cromosomi omologhi, un cromosoma si sposta su un polo, l'altro sull'altro), ricombinazione dei cromosomi.
Telofase 1 (1N 2C in ogni cellula) - la formazione di membrane nucleari attorno a gruppi di cromosomi a due cromatidi, la divisione del citoplasma. In molte piante, una cellula dall'anafase 1 passa immediatamente alla profase 2.
Seconda divisione meiotica (meiosi 2) chiamato equazionale.
Interfase 2, O intercinesi (1n2c), è una breve pausa tra la prima e la seconda divisione meiotica durante la quale non si verifica la replicazione del DNA. caratteristica delle cellule animali.
Profase 2 (1N 2C) - smantellamento delle membrane nucleari, divergenza dei centrioli a diversi poli della cellula, formazione di fibre del fuso.
Metafase 2 (1N 2C) - allineamento dei cromosomi a due cromatidi nel piano equatoriale della cellula (piastra metafasica), attaccamento delle fibre del fuso con un'estremità ai centrioli, l'altra - ai centromeri dei cromosomi; 2 blocco di oogenesi nell'uomo.
Anafase 2 (2N 2Con) - la divisione dei cromosomi a due cromatidi in cromatidi e la divergenza di questi cromatidi fratelli ai poli opposti della cellula (in questo caso, i cromatidi diventano cromosomi monocromatici indipendenti), ricombinazione dei cromosomi.
Telofase 2 (1N 1C in ogni cellula) - decondensazione dei cromosomi, formazione di membrane nucleari attorno a ciascun gruppo di cromosomi, disintegrazione dei fili del fuso di fissione, comparsa del nucleolo, divisione del citoplasma (citotomia) con formazione di quattro cellule aploidi come un risultato.
Il significato biologico della meiosi. La meiosi è l'evento centrale della gametogenesi negli animali e della sporogenesi nelle piante. Essendo la base della variabilità combinatoria, la meiosi garantisce la diversità genetica dei gameti.
Amitosi
Amitosi- divisione diretta del nucleo interfasico per costrizione senza formazione di cromosomi, al di fuori del ciclo mitotico. Descritto per l'invecchiamento, le cellule patologicamente alterate e destinate alla morte. Dopo l'amitosi, la cellula non è in grado di tornare al normale ciclo mitotico.
ciclo cellulare
ciclo cellulare- la vita di una cellula dal momento della sua comparsa alla divisione o alla morte. Una componente obbligatoria del ciclo cellulare è il ciclo mitotico, che comprende un periodo di preparazione alla divisione e alla mitosi vera e propria. Inoltre, dentro ciclo vitale ci sono periodi di riposo, durante i quali la cellula svolge le proprie funzioni e sceglie il suo ulteriore destino: la morte o il ritorno al ciclo mitotico.
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Cosa sono la mitosi e la meiosi e quali fasi hanno? cellule con alcune differenze. Durante la meiosi, dal nucleo materno si formano quattro nuclei figli, in cui il numero di cromosomi è ridotto (della metà). Con la mitosi si verifica anche, ma con questo tipo si formano solo due cellule figlie con gli stessi cromosomi dei genitori.
Quindi è la meiosi? Queste sono procedure di divisione biologica durante le quali si formano cellule con determinati cromosomi. La riproduzione per mitosi avviene in organismi viventi multicellulari e complessi.
fasi
La mitosi procede in due fasi:
- Raddoppiare le informazioni a livello di geni. Qui, le cellule madri distribuiscono tra loro informazioni genetiche. In questa fase, i cromosomi cambiano.
- stadio mitotico. Consiste in periodi di tempo.
La formazione cellulare avviene in più fasi.
Fasi
La mitosi è divisa in diverse fasi:
- telofase;
- anafase;
- metafase;
- profase.
Queste fasi procedono in una certa sequenza e hanno le loro caratteristiche.
In qualsiasi organismo multicellulare complesso, la mitosi coinvolge più spesso la divisione cellulare secondo un tipo indifferenziato. Durante la mitosi, la cellula madre si divide in cellule figlie, solitamente due. Uno di loro diventa lo stelo e continua a dividersi, e il secondo smette di dividersi.
Interfase
L'interfase è la preparazione cellulare per la divisione. Questa fase di solito dura fino a venti ore. In questo momento, hanno luogo molti processi diversi, durante i quali le cellule vengono preparate per la mitosi.
Durante questo periodo si verifica la divisione delle proteine, aumenta il numero di organelli nella struttura del DNA. Alla fine della divisione, le molecole genetiche raddoppiano, ma il numero di cromosomi non cambia. I DNA identici sono giuntati e sono due cromatidi in una molecola. I cromatidi risultanti sono identici e sono fratelli.
Dopo che l'interfase è completata, inizia la mitosi vera e propria. Consiste di profase, metafase, anafase e telofase.
Profase
La prima fase della mitosi è la profase. Dura circa un'ora. È condizionatamente suddiviso in più fasi. SU stato iniziale nella profase della mitosi, il nucleolo si ingrandisce, determinando la formazione di molecole. Alla fine della fase, ogni cromosoma è già costituito da due cromatidi. I nucleoli e le membrane nucleari si dissolvono, tutti gli elementi sono in disordine nella cellula. Inoltre, nella profase della mitosi, si verifica la formazione della divisione acromatica, alcuni dei filamenti attraversano l'intera cellula e alcuni sono collegati agli elementi centrali. In questo processo, il contenuto del codice genetico rimane invariato.
Il numero di cromosomi nella profase della mitosi non cambia. Cos'altro succede? Nella profase della mitosi, l'involucro nucleare si rompe, a seguito della quale i cromosomi elicoidali si trovano nel citoplasma. Le particelle della membrana nucleare disintegrata formano piccole vescicole di membrana.
Nella profase della mitosi avviene quanto segue: la cellula animale diventa rotonda, mentre nelle piante non cambia forma.
metafase
Dopo la profase arriva la metafase. In questa fase, la spiralizzazione dei cromosomi raggiunge il suo apice. I cromosomi accorciati iniziano a muoversi verso il centro della cellula. Durante il movimento, si trovano ugualmente in entrambe le parti. È qui che si forma la piastra metafasica. I cromosomi sono chiaramente visibili guardando la cellula. È in metafase che sono facili da contare.
Dopo la formazione della piastra metafasica, viene eseguita un'analisi dell'insieme dei cromosomi inerenti a questo tipo di cellula. Ciò avviene bloccando la divergenza dei cromosomi con l'aiuto degli alcaloidi.
Ogni organismo ha il proprio set di cromosomi. Ad esempio, il mais ne ha 20 e fragola da giardino- 56. Dentro corpo umano Ci sono meno cromosomi di una bacca, solo 46.
Anafase
Tutti i processi che si verificano nella profase della mitosi terminano e inizia l'anafase. Durante questo processo, tutte le connessioni cromosomiche vengono interrotte e iniziano a muoversi in direzioni opposte l'una dall'altra. In anafase, i cromosomi correlati diventano indipendenti. Entrano in celle diverse.
La fase termina con la divergenza ai poli della cellula cromatidica. Anche qui c'è la distribuzione delle informazioni ereditarie tra la figlia e le cellule madri.
Telofase
I cromosomi si trovano ai poli. Al microscopio, diventano difficili da vedere, poiché attorno a loro si forma un guscio nucleare. Il fuso di fissione è completamente distrutto.
Nelle piante, la membrana si forma al centro della cellula, diffondendosi gradualmente ai poli. Divide la cellula madre in due parti. Una volta che la membrana è completamente cresciuta, appare una parete di cellulosa.
Caratteristiche della mitosi
La divisione cellulare può essere inibita a causa di alte temperature, esposizione a veleni, radiazioni. Durante lo studio della mitosi cellulare in vari organismi multicellulari, possono essere utilizzati veleni che inibiscono la mitosi nella fase metafasica. Ciò consente di studiare in dettaglio i cromosomi, di eseguire il cariotoping.
Mitosi nel tavolo
Considera le fasi della divisione cellulare nella tabella sottostante.
Il processo delle fasi della mitosi può anche essere tracciato dalla tabella.
Mitosi negli animali e nelle piante
Le caratteristiche di questo processo possono essere descritte in una tabella comparativa.
Quindi, abbiamo considerato il processo di divisione cellulare negli organismi animali e nelle piante, nonché le loro caratteristiche e differenze.