Деление клетки: митоз и мейоз

Деление клетки: общая информация

Рост, восстановление, размножение организма - все это зависит от клеточного деления. Одноклеточные организмы, а также многоклеточные, чьи клетки недифференцированы, сталкиваются в своем жизненном цикле только с митозом. У сложных многоклеточных деление клетки - митоз и мейоз, два различных процесса.

Клеточный цикл

Под клеточным циклом подразумевают весь период существования клетки, начиная с ее образования в результате деления материнской клетки и заканчивая ее собственным делением. Клеточный цикл разделяется на интерфазу и митоз/мейоз. Во время интерфазы клетка подготавливается к делению. Всего этот период разделяют на три фазы: пресинтетическую, синтетическую и постсинтетическую. Во время первой фазы клетка накапливает энергию, осуществляет синтез белка и подготавливается к процессу репликации (удвоения) ДНК. В синтетическую фазу происходит репликация - образуются две хроматиды идентичного с материнскими состава. В постсинтетическую фазу происходит непосредственная подготовка к делению: идет синтез необходимых для его осуществления веществ.

Митотическое деление клетки

Все соматические (неполовые) клетки живого организма вступают в цикл митоза. Процесс необходим для поддержания физиологического, биохимического и генетического постоянства состава организма. Митоз - это четыре фазы деления. В профазу происходит спирализация хромосом и исчезновение ядерной оболочки. Центриоли расходятся и оказываются на полюсах клетки. Начинается образование веретена деления. В метафазу веретено деления окончательно формируется, спирализованные хромосомы перемещаются на экватор клетки, их центромеры прикрепляются к нитям веретена. В анафазу центромеры разделяются, и каждая хромосома становится двумя раздельными хроматидами. Нити веретена деления оттягивают хроматиды к полюсам клетки (по две хроматиды от двух различных хромосом на полюсе). Наконец, в телофазу, разрушается веретено деления, формируется ядерная оболочка и деспирализуются хромосомы. Цитоплазма разделяется надвое, давая начало дочерним клеткам. В митоз вступает одна клетка с диплоидным набором хромосом, в результате процесса возникают две клетки с аналогичным набором.

Мейотическое деление клетки

В мейоз вступают только половые клетки. Биологическое значение процесса - сохранение генетического постоянства потомства за счет редукции числа хромосом при делении и рекомбинация наследственного материала. Мейоз - это два деления. В профазе первого деления хромосомы спирализуются и гомологичные конъюгируются (сближаются) с образованием бивалент. В результате конъюгации происходит кроссинговер - хромосомы обмениваются участками. В метафазе, анафазе и телофазе происходят те же процессы, что и в митозе, но с хромосомами в бивалентах, а не с хроматидами (в результате получаются две клетки с гаплоидным набором хромосом). Второму делению мейоза соответствуют те же процессы, что и во время митоза. В мейоз вступает одна клетка с диплоидным набором хромосом, образуется четыре с гаплоидным.