Митоз подразделяется на 4 фазы: профаза, метафаза, анафаза, телофаза

               

I. Профаза

Хромосомы спирализуются и становятся видимыми в виде 2-х хроматид, соединенных центромерами. Хроматиды образовались в процессе редупликации хромосом.

В цитоплазме образуется хроматиновое веретено (аппарат деления), состоящий из белков, накопившихся в интерфазе.

Центриоли делятся пополам и расходятся к разным полюсам. От центриолей протягиваются микротрубочки, образуя нити веретена деления.

Хромосомы укорачиваются и утолщаются путем спирализации. В конце профазы исчезает ядрышко, ядерная мембрана растворяется и хроматиды оказываются в цитоплазме, они движутся к экватору. Профаза заканчивается, когда центромеры всех хромосом оказываются в экваториальной плоскости.

 

II. Метафаза

   В метафазе все хроматиды оказываются в зоне экватора, образуя метафазную пластинку. В этой стадии хромосомы самые короткие и толстые.

 

III. Анафаза

Начинается с деления центромер, которые до сих пор удерживали обе хроматиды хромосомы. Нити веретена оттягивают дочерние центромеры к противоположным полюсам. Центромеры тянут за собой к разным полюсам отделившихся друг от друга хроматиды, которые теперь называются хромосомы.

IV. Телофаза

Из скопившихся хромосом формируется ядро дочерних клеток, формируется ядрышко, происходит деление цитоплазмы путем перетяжки. Органоиды редуплицируются и распределяются между дочерними клетками.

 

Все клетки получают одну и туже генетическую информацию. В процессе митоза происходит распределение хромосом по дочерним клеткам поровну.

 

                                      МЕЙОЗ

 

 

 

Мейоз – обеспечивает преемственность в ряду поколений организмов, сопровождается уменьшением числа хромосом с диплоидного до гаплоидного.

 

В стволовой зародышевой клетке происходит однократное удвоение числа хромосом, за которым следует 2 деления. Из одной диплоидной клетки образуется 4 гаплоидных. Таким образом, происходит 2 деления клетки – мейоз I и мейоз II.

В каждом мейозе по аналогии с митозом различают 4 фазы: самая сложная профаза I, состоит из ряда стадий:

 

лептотена – аналогична профазе митоза, хромосомы тонкие перекрученные.

зиготена – происходит конъюгация хромосом, образуется бивалент, состоящий из 4-х хроматид, но они еще не различимы микроскопически.

пахитена – образуется гаплоидное число бивалентов. Хроматиды хорошо видны.

диплотена – четко выявляются 4 хроматиды бивалента (тетрада). Несестринские хроматиды могут переплестись (хиазмы). Хиазмы свидетельствуют об обмене в биваленте участками гомологичных хромосом (кроссинговер).

  диакинез – хромосомы спирализуются, исчезает оболочка ядра, ядрышко, биваленты перемещаются в экваториальную плоскость.

Окончательное формирование веретена деления завершает профазу I.

 Метафаза I:биваленты выстраиваются в экваториальной плоскости, образуя метафазную пластинку. Число бивалентов в 2 раза меньше, чем хромосом в соматической клетке, т.е. равно гаплоидному числу.

 

Анафаза I: хромосомы расходятся к противоположным полюсам.

Отличие мейоза от митоза состоит в том, что расходятся хромосомы, состоящие из 2-х хроматид, прикрепленных к одной центромере. Отцовская и материнская центромеры каждого бивалента расходятся к разным полюсам.

 

Телофаза I:характеризуется образованием ядерной мембраны и восстановлением ядра.

После непродолжительной интерфазы (интеркинеза), так как синтеза белка не происходит, наблюдается второе деление мейоза, от обычной интерфазы интеркинез отличается тем, что в нем хромосомы не удваиваются.

Профаза II

Хроматиды спирализуются, исчезает ядерная оболочка и ядрышко, формируется веретено деления.

 

Метафаза II

Хроматиды располагаются в экваториальной плоскости. Видна двойная структура хроматид. Нити веретена деления прикреплены к центромере. 

 

Анафаза II

После продольного деления центромеры одна хроматида идёт к одному полюсу, а вторая к — другому.

 

Телофаза II

   Образуется 4 гаплоидных ядра, в клетке происходит цитокинез,в результате которого образуется четыре клетки.

 

 

                      СПЕРМАТОГЕНЕЗ И ОВОГЕНЕЗ

 

 

 

Зародышевая ткань у высших животных и человека представлена по разному в различных половых группах: семенниками — у мужского пола и яичниками - у женского. В семенниках исходные клетки, диплоидные сперматогонии, превращаются в сперматоциты первого порядка, в которых происходит первое мейотическое деление. В результате этого деления образуются два гаплоидных сперматоцита первого порядка. Они делятся эквационным делением и дают четыре сперматиды, которые уже без каких-либо делений преобразуются в зрелые сперматозоиды. Весь цикл от деления сперматогония до зрелого сперматозоида составляет 2-3 месяца.

В яичниках исходными клетками являются овогонии, которые дают начало овоцитам первого порядка. В таком овоците происходит первое мейотическое деление, но при этом цитоплазма распределяется между дочерними клетками неравномерно. В результате образуется крупный овоцит второго порядка и маленькое, бедное цитоплазмой первое полярное тельце, которое также может делиться на два. Далее овоцит второго порядка делится эквационным делением, что опять приводит к неравномерному делению цитоплазмы. В итоге образуется с одной стороны — гаплоидная яйцеклетка, а с другой — маленькое вторичное полярное тельце. Таким образом, овоцит первого порядка даёт полноценную яйцеклетку со всеми необходимыми цитоплазматическими запасами и три полярных тельца, которые дегенерируют.