какие структуры удваиваются копируются перед делением клетки
Новое в блогах
Зачем клетка делится?
Деление клетки (митоз) – это бесполый метод размножения. При этом из одной клетки получаются две (не три или 4, а именно ДВЕ). Нельзя сказать, что одна из них материнская, а другая – дочерняя, как нам говорили в школе. Это по сути одна клетка, разделившаяся сама в себе.
Но зачем клетка делится? Почему она не может продолжать одиночное существование? Это похоже на то, как частички внутри клетки разделились по какому-то принципиальному вопросу на 2 партии и не смогли прийти к единому мнению. В результате решили разойтись каждый своим путем.
Пока клетка находится в состоянии обычного функционирования, она имеет почти однородную структуру, что-то вроде комочка слизи или мяса. Когда клетка готовится к митозу, она увеличивается в размерах и в ней уплотняются и становятся видимыми некие структуры, которые называют хромосомами. Потом эти структуры удваиваются как бы в зеркальном отображении, и отделяются друг от друга, увлекая за собой внутриклеточное вещество. Потом происходит окончательный разрыв, и вместо одной клетки мы видим две самостоятельные. А внутриклеточная среда вновь становится однородной, хромосомы как бы рассасываются.
Таким образом, хромосомы – это не постоянные органы клетки, а нечто временно образующееся перед процессом деления.
(Более подробно о стадиях деления клетки можно почитать здесь: http://www.rlsnet.ru/books_book_id_2_page_18.htm)
Идентичны ли друг другу эти вновь образованные клетки? Я думаю, нет. Иначе какой был бы смысл в делении? Между ними есть какая-то принципиальная разница, которая не позволила им оставаться одним целым. Да, они внешне похожи, как отражения друг друга, но все же имеют какое-то структурное различие, которое определяет их дальнейшую судьбу и дифференцировку.
Человеческий организм развивается в утробе из одной-единственной клетки. Только клетки после деления не разбегаются в разные стороны, а продолжают взаимодействовать между собой, образуя сложные структуры – органы. Этот процесс внутриутробного развития называется онтогенез. Он как бы повторяет в ускоренном темпе филогенез, т.е. всю эволюцию жизни, предшествующую оплодотворению. Весь накопленный за историю эволюции опыт воплощается в конкретный организм, в единую, уникальную личность, обладающую самосознанием. И особенность полового размножения состоит в том, что эта личность либо мужчина, либо женщина. Т.е. это разные жизненные позиции, разные мировоззрения, которые и заставляли клетку делиться и образовывать органы.
Видимо, это и есть та самая первая клетка, разделившаяся в себе неравным образом. Или, как сказано в Библии: «И навел Господь Бог на человека крепкий сон; и, когда он уснул, взял одно из ребер его, и закрыл то место плотию. И создал Господь Бог из ребра, взятого у человека, жену, и привел ее к человеку».
«И сказал человек: вот, это кость от костей моих и плоть от плоти моей; она будет называться женою, ибо взята от мужа своего. Потому оставит человек отца своего и мать свою и прилепится к жене своей; и будут два одна плоть. И были оба наги, Адам и жена его, и не стыдились». Очень похоже на период внутриутробного развития.
В Коране об этом сказано следующее:
« Он — Тот, Кто сотворил вас из одной души. Для вас есть место пребывания (на земле или в утробах матерей) и место хранения (в могилах или чреслах отцов). Мы уже разъяснили знамения для людей понимающих».
« 0 люди! Если вы сомневаетесь в воскрешении, то ведь Мы сотворили вас из земли, потом — из капли, потом — из сгустка крови, потом — из разжеванного кусочка, сформировавшегося или не сформировавшегося. Так Мы разъясняем вам истину. Мы помещаем в утробах то, что желаем, до назначенного срока. Потом Мы выводим вас младенцами, чтобы вы могли достигнуть зрелого возраста».
Таким образом, судьба каждого человека в биологическом смысле – это цепь перевоплощений в различных вариациях в поисках оптимального варианта воплощения, достойного быть увековеченным на Земле.
Митоз и мейоз: понятие, фазы, отличия
Наши клетки постоянно растут и воспроизводят самих себя. Репродуктивная функция может осуществляться двумя способами, о которых мы расскажем в этой статье. Вы узнаете, как возникают новые клетки в процессе митоза и мейоза.
Что такое митоз
Первый способ деления соматической клетки — митоз. Материнская клетка разделяется на дочерние клетки, которые практически идентичны родительским с точки зрения генетической информации. Наследственная информация и количество хромосом у дочерних клеток такие же, как у родительской.
Митоз — это одна из фаз жизненного цикла клетки и механизм нормального роста тканей. Большую часть клеточного цикла занимает интерфаза, в течение которой протекает повседневная клеточная деятельность. Во время интерфазы происходит:
Во время интерфазы идёт активный синтез и накопление необходимых для деления клетки веществ. Интерфаза делится на три подфазы:
После стадии G2 клетка вступает в следующую фазу деления, а именно — сам митоз. Тут есть четыре подфазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой n, а набор молекул ДНК (то есть хроматид) — буквой с. Перед буквами указывают число гаплоидных наборов: 1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом, 2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.
Пример. В клетках человека гаплоидный набор составляют 23 хромосомы. Значит, запись 2n2с означает 46 хромосом и 46 хроматид, а 2n4с — 46 хромосом и 92 хроматиды.
Рассмотрим подробнее фазы митоза:
Многие клетки вступают в фазу G0 после митоза и находятся в ней всю жизнь до гибели. Обычно это высокоспециализированные клетки, которые не могут совмещать эффективное выполнение своих функций и размножение. Например, в фазе G0 находится большинство нейронов головного мозга.
Биологическое значение митоза — образование генетически одинаковых дочерних клеток с тем же набором хромосом, что был у материнской клетки. Сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.
Что такое мейоз
Второй способ деления эукариотической клетки — мейоз. Это процесс деления клетки, во время которого получаются дочерние клетки — гаметы. У мужчин это сперматозоид, а у женщин яйцеклетка. Гаметы получают только половину генетической информации родительской клетки. Число хромосом уменьшается в два раза.
Затем гаметы могут объединяться, образуя новую клетку, сочетающую генетическую информацию обеих клеток-родителей — зиготу. Процесс слияния половых клеток называется оплодотворением. Если зигота совершит цепь митозов, сформируется новый организм.
По промокоду BIO92021 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса, по промокоду BIO10112021 бесплатный доступ к курсу биологии 10 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!
Каждая гамета человека содержит 23 хромосомы — гаплоидный набор (n). Когда гаметы объединяются, получается зигота с 46 хромосомами — диплоидный набор (2n).
Во время мейоза одна клетка с 46 хромосомами делится дважды. Первое деление называется мейоз I, второе деление называется мейоз II. Интерфаза между двумя этапами деления мейоза настолько кратковременна, что практически незаметна, и в ней не происходит удвоение ДНК. В результате образуются четыре дочерние клетки, каждая с 23 хромосомами.
Мейоз I подразделяется на четыре фазы, аналогичные фазам митоза:
Мейоз II подразделяется на четыре такие же фазы:
Биологическое значение мейоза — образование гаплоидных клеток, отличающихся генетически друг от друга: половых клеток (гамет) у животных и спор у растений.
Процессы жизнедеятельности растительной клетки
Вопрос 1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?
Движение цитоплазмы можно увидеть в клетках листа элодеи под микроскопом. Пластиды (хлоропласты) плавно перемещаются вместе с цитоплазмой в одном направлении вдоль клеточной оболочки. По их перемещению можно судить о движении цитоплазмы.
Вопрос 2. Какое значение для растений имеет движение цитоплазмы в клетках?
Движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках ферментов, питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения ее цитоплазмы.
Вопрос 3. Из чего состоят все органы растения?
Все органы растения состоят из тканей, в свою очередь, ткани состоят из клеток.
Вопрос 4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?
Между оболочками соседних клеток находится особое межклеточное вещество, которое не дает клеткам разъединиться. Клетки разъединяются, если межклеточное вещество разрушается.
Вопрос 5. Как поступают вещества в живую клетку?
Вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них через клеточную оболочку в виде растворов из других клеток, межклетников, окружающей среды. Оболочка живой клетки проницаема для одних веществ и непроницаема для других. Это свойство полупроницаемости оболочка сохранит, пока клетка жива.
Плазмодесмы – это такой тип контакта, который встречается у растений. Клеточная стенка образует жесткий каркас, который затрудняет связь между клетками. Плазмодесмы – тонкие трубочки, которые проходят через клеточную стенку, таким образом, цитоплазма соседних клеток соединяется, осуществляя межклеточную циркуляцию растворов с питательными веществами, ионами и другими соединениями. Таким образом, может даже происходить и заражение растений клеточными вирусами.
Вопрос 7. Чем объясняется рост органов растения?
Органы растения растут в результате деления и роста клеток.
Вопрос 8. В какой части клетки находятся хромосомы?
Хромосомы находятся в ядре клетки.
Вопрос 9. Какую роль играют хромосомы?
В хромосомах содержится ДНК, в молекуле которой записана наследственная информация. Клетки каждого организма содержат определённое число хромосом. При делении клетки хромосомы передают наследственные признаки от родительской клетки к дочерней.
Вопрос 1О. Почему клетки имеют постоянное число хромосом?
Клетки имеют постоянное число хромосом, потому что перед ее делением каждая хромосома удваивается (строит себе копию). Хромосомы-близнецы по одной из каждой пары расходятся к полюсам материнской клетки. Затем клетка делится на две части, и в результате обе дочерние клетки имеют вновь первоначальное число хромосом.
Таким образом, В результате деления клетки (митоза) из одной материнской клетки образуется две дочерние клетки с таким же набором хромосом, как и материнская клетка.
Вопрос 11. Чем отличается молодая клетка от старой?
Молодые клетки содержат много мелких вакуолей. Ядро молодой клетки располагается в центре. В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, поэтому цитоплазма, в которой находится ядро, прилегает к клеточной оболочке. Молодые клетки, н отличие от старых, способны делиться.
Биология
Деление клетки. Что происходит в клетке перед делением?
В период между делениями клетка растёт и готовится к новому делению. В это время в ней образуется много белков, важнейшие органоиды удваиваются. Удваиваются и хромосомы: теперь каждая состоит из двух дочерних хромосом, или хроматид.
Ещё по теме
Растительные сообщества. Какое влияние оказывает хозяйственная деятельность человека на естественные природные сообщества?
Пресноводная экосистема — озеро. Сравните экосистемы озера и аквариума. В чем черты их сходства и отличия?
Половое размножение растений. Какие способы размножения встречаются у растений?
Видоизменения побегов. Какие надземные видоизменения побега вы знаете?
Значение животных в природе и жизни человека. Перечислите животных, которых вы считаете полезными для человека. Ответ обоснуйте.
Клеточное строение листа. Найдите бесцветные клетки кожицы. Рассмотрите их форму и строение. На какие уже известные вам клетки они похожи?
Клетка — живая система. В чём сущность фагоцитоза? Объясните, почему фагоцитоз невозможен в растительной клетке.
Распространение плодов и семян. Каково значение в природе распространения плодов и семян?
Жизнедеятельность клеток. Что называется обменом веществ? Как вы это понимаете?
Транспорт веществ в организме. Из чего состоит кровь?
Если материал понравился Вам и оказался для Вас полезным, поделитесь им со своими друзьями!
О сайте
На нашем сайте вы найдете множество полезных калькуляторов, конвертеров, таблиц, а также справочных материалов по основным дисциплинам.
Самый простой способ сделать расчеты в сети — это использовать подходящие онлайн инструменты. Воспользуйтесь поиском, чтобы найти подходящий инструмент на нашем сайте.
calcsbox.com
На сайте используется технология LaTeX.
Поэтому для корректного отображения формул и выражений
пожалуйста дождитесь полной загрузки страницы.
© 2021 Все калькуляторы online
Копирование материалов запрещено
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Все новые клетки возникают путем деления уже существующей клетки, реализуя основной закон жизни: «клетка – от клетки». Этот процесс наблюдается и у одноклеточных, и у многоклеточных организмов.
У одноклеточных организмов деление клетки лежит в основе бесполого размножения, ведущего к увеличению их численности. У многоклеточных организмов деление лежит в основе формирования самого организма. Начав свое существование с одной клетки (зиготы), благодаря многократно повторяющемуся делению они создают путем бесполого размножения миллиарды новых клеток: таким образом идет рост организма, обновление его тканей, замена постаревших и отмерших клеток. Клеточное деление не прекращается на протяжении всей жизни организма – от рождения до смерти.
Все замены клеток в организме осуществляются путем их постоянного деления.
Деление клеток – сложный процесс бесполого размножения. Образовавшиеся новые дочерние клетки обычно становятся способными к делению после некоторого периода своего развития. Это обусловлено тем, что делению должно предшествовать удвоение внутриклеточных органоидов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки. В противном случае в дочерние клетки попадало бы все меньше и меньше органоидов. Дочерняя клетка для нормального функционирования, подобно родительской, должна получить наследственную информацию о своих основных признаках, заключенную в хромосомах. Без этой информации клетка не сможет синтезировать те нуклеиновые кислоты и белки, которые ей потребуются. А это значит, что каждой дочерней клетке при делении необходимо получить копию хромосом с наследственной информацией от родительской клетки.
Самовоспроизведение путем деления – общее свойство клеток одноклеточных и многоклеточных организмов. Однако этот процесс происходит неодинаково у клеток прокариот и эукариот.
Деление клеток у эукариот. В клетках эукариот молекулы ДНК заключены в хромосомах. Хромосомы играют главную роль в процессе клеточного деления. Они обеспечивают передачу всей наследственной информации и участие в регуляции процессов обмена веществ у дочерних клеток. Распределением хромосом между дочерними клетками и передачей каждой из них строго одинакового набора хромосом достигается преемственность свойств в ряду поколений организмов.
При делении ядро эукариотической клетки проходит ряд последовательно и непрерывно идущих друг за другом стадий. Этот процесс называют митозом (греч. mitos – «нить»).
В результате митоза происходит сначала удвоение, а затем равномерное распределение наследственного материала между двумя ядрами возникающих дочерних клеток.
В зависимости от того, что происходит в делящейся клетке и как выглядят эти события под микроскопом, различают четыре фазы, или стадии, митоза, следующие одна за другой: первая фаза – профаза, вторая – метафаза, третья – анафаза и четвертая, завершающая, – телофаза. Стадии (фазы) митоза были описаны в 1874 году И. Д. Чистяковым в спорах плаунов.
Рассмотрим, что же происходит в ядре на разных стадиях деления.
Ахроматиновое веретено деления — система микротрубочек, образующихся в делящейся клетке при митозе в период поздней профазы и ранней метафазы. Ахроматиновое веретено состоит из опорных и тянущих нитей и может занимать до половины объёма клетки.
Метафаза — стадия митоа, во время которой завершается образование веретена деления. Пары спирализованных хромосом выстраиваются в экваториальной плоскости клетки, образуя метафазную пластинку. Один конец нитей веретена прикреплен к центромерам. На этой стадии митоза удобнее всего подсчитывать количество хромосом в клетке.
Анафаза — третья фаза деления клетки. В анафазе хроматиды теряют связь друг с другом в результате разделения центромер, становятся самостоятельными дочерними хромосомами и начинают быстро двигаться к полюсам клетки.
Телофаза — заключительная фаза митоза. В телофазе происходит набухание и деспирализация хромосом, формируются ядра и ядрышки, происходит обособление двух дочерних клеток.
Одновременно с телофазой начинается разделение цитоплазмы. Вначале образуется перетяжка (перегородка) между дочерними клетками. Спустя некоторое время содержимое клетки оказывается разделенным. Так появляются новые дочерние клетки с цитоплазмой вокруг новых одинаковых ядер. После этого снова начинается подготовка к делению теперь уже новой клетки, и весь цикл повторяется непрерывно, если имеются благоприятные условия.
Деление цитоплазмы с обособлением двух дочерних клеток назвается цитокинезом. Если цитокинеза не происходит, то формируются многоядерные клетки.
Выполните виртуальную лабораторную работу » Рассмотрение микропрепаратов с делящимися клетками растений»
Образующиеся в результате митоза дочерние клетки получают точную копию материнской ДНК, несущей всю необходимую информацию о синтезе белков.
Если бы дочерние клетки не получали точных копий ДНК материнской клетки, они перестали бы быть похожими друг на друга, что привело бы к невозможности существования данного вида. Чтобы этого не случилось, ДНК должна идеально реплицироваться и каждая дочерняя клетка при клеточном делении должна получать её копию.
Процесс митоза занимает около 1–2 ч. Продолжительность его различается у разных типов клеток и тканей. Зависит он также и от условий окружающей среды.
Деление ядра и, следовательно, клетки идет непрерывно, до тех пор пока в клетке имеются средства, обеспечивающие ее жизнедеятельность.