II. З. Митоз - деление соматической клетки

Наиболее универсальным способом деления соматических кле­ток, т.е. клеток тела (от греч. soma - тело), является митоз. Этот вид деления клеток был впервые описан немецким гистологом В.Флемингом в 1882г., который наблюдал возникновение и опи­сал поведение нитчатых структур в ядре в период деления. От­сюда происходит и название процесса деления - митоз (от греч. mitos – нить).

При митотическом делении ядро клетки претерпевает ряд строго упорядоченных последовательных изменений с образова­нием специфических нитчатых структур. В митозе выделяют не­сколько фаз: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу (рис. II.2).

Профаза — первая стадия подготовки к делению. В профазе сет­чатая структура ядра постепенно превращается в видимые (хромо­сомные) нити за счет спирализации, укорочения и утолщения хро­мосом. В этот период можно наблюдать двойную природу хромосом, т.к. каждая хромосома выглядит продольно удвоенной. Эти поло­винки хромосом (результат редупликации (удвоения) хромосом в 3-фазе), называемые сестринскими хроматинами, удерживаются вместе одним общим участком — центромерой. Начинается расхож­дение центриолей к полюсам и образование веретена деления (2n4с).

В прометафазе продолжается спирализация хромосомных нитей, происходит исчезновение ядерной оболочки, смешение кариолим-фы и цитоплазмы с образованием миксоплазмы, которая облегча­ет движение хромосом к экваториальной плоскости клетки (2n4с).

В метафазе все хромосомы располагаются в зоне экватора клет­ки, образуя так называемую «метафазную пластинку». На стадии метафазы хромосомы имеют самую малую длину, поскольку в это время они наиболее сильно спирализованы и конденсированы. Эта стадия наиболее пригодна для подсчета числа хромосом в клетке, изучения и описания их строения, определения размеров и т.д. Расположение хромосом по отношению друг к другу является слу­чайным. Веретено деления полностью сформировано, и нити ве­ретена прикрепляются к центромерам хромосом (2n4с).

Анафазойназывают следующую фазу митоза, когда делятся цен­тромеры хромосом. Нити веретена деления растаскивают сестрин­ские хроматиды, которые с этого момента можно называть дочер­ними хромосомами, к различным полюсам клетки. Этим обеспе­чивается согласованное и точное распределение хромосомного материала в дочерние клетки (2n2с). В телофазедочерние хромосомы деспирализуются и постепен­но утрачивают видимую индивидуальность. Образуется оболочка ядра, начинается симметричное разделение тела клетки с форми­рованием двух независимых клеток (2n2с), каждая из которых всту­пает в период О, интерфазы. И цикл повторяется снова. Биологическое значение митоза состоит в следующем. 1. События, происходящие в процессе митоза, приводят к обра­зованию двух ге -

Рис. II.2. Схема митотического деления клетки: а — интерфаза; 6, в, г, д — различные стадии профазы; е, ж — прометафаза; з, и — метафаза; к — анафаза; л, м ~ телофаза; и — образование двух дочерних клеток

нетически идентичных дочерних клеток, каждая из которых содержит точные копии генетического материала пред-ковой (материнской) клетки.

2. Митоз обеспечивает рост и развитие организма в эмбриональ­ном и постэмбриональном периоде. Организм взрослого человека состоит примерно из 10¹⁴ клеток, для чего требуется приблизи­тельно 47 циклов клеточного деления единственной оплодотво­ренной спермием яйцеклетки (зиготы).

3. Митоз является универсальным, эволюционно закрепленным механизмом регенерации, т. е. восстановления утраченных или фун­кционально устаревших клеток организма.