Презентация по биологии на тему Жизненный цикл клетки. Митоз.

Общие понятия о делении клетки. Митоз. В организме человека около 1014 клеток. Ежедневно погибает около 70 млрд клеток кишечного эпителия и 2 млрд эритроцитов. Самые короткоживущие – это клетки кишечного эпителия, чья продолжительность жизни составляет около 1-2 дня. Жизнь клетки от момента ее появления путем деления материнской клетки и до ее гибели называется клеточный или жизненный цикл клетки. У клеток сложного организма (например, человека) жизненный цикл может быть различным. Высоко-специализированные клетки (эритроциты, нервные клетки) не размножаются. Их жизненный цикл состоит из рождения, выполнения предназначенных функций, гибели. В течение клеточного цикла клетка растет и видоизменяется так, чтобы успешно выполнять свои функции в многоклеточном организме, этот процесс носит название дифференцировки. Затем клетка выполняет свои функции в течение определенного промежутка времени, после чего приступает к делению. Понятно, что все клетки многоклеточного организма не могут делиться бесконечно, иначе все существа были бы бессмертными. Этого не происходит, потому что в ДНК имеются «гены смерти», которые синтезируют определенные белки ферменты, разрушающие структуры клетки, её органоиды. В результате, клетка сжимается и погибает. Такая запрограммированная клеточная смерть носит название апоптоза. Но в период от момента появления клетки и до апоптоза, клетка проходит множество делений. Важным компонентом клеточного цикла клетки является митотический цикл — это жизнедеятельность клетки от деления до следующего деления. Митотический цикл включает в себя подготовку клетки к процессу деления и само деление. Интерфаза – подготовка клетки к делению Занимает от нескольких минут (у бактерий) до 6-12 часовСостоит из 3-х периодов: пресинтетический (G1),синтетический (S),постсинтетический (G2). Интерфаза. Период Процесс Пресинтетический Рост клетки, накопление веществ и энергии для последующего удвоения. Синтетический Удвоение ДНК, синтез белков, увеличение количества РНК. К концу этого периода каждая хромосома состоит из 2-х хроматид. Постсинтетический Накопление энергии для предстоящего митоза, синтез белков микротрубочек для образования веретена деления. За интерфазой следует митоз – обычное деление соматических (не половых) клеток. В нем различают два этапа: деление ядра – кариокинез;деление цитоплазмы – цитокинез. Митоз состоит из 4-х фаз: ПрофазаМетафазаАнафазаТелофаза Каждая предыдущая фаза обуславливает переход к следующей. Профаза. Увеличивается объем ядра, вязкость ядерного сока. Хромосомы спирализуются и становятся видны в световой микроскоп. Формируется веретено деления. Ядерная оболочка разрушается. Хромосомы оказываются в цитоплазме. Метафаза. Хромосомы устремляются к экватору клетки, прикрепляются центромерами к нитям веретена деления, образуя на экваторе хромосомную (метафазную) пластинку. Анафаза. Нити веретена деления сокращаются Центромеры разрываютсяХроматиды отрываются друг от друга и расходятся к полюсам клеткиВ это время в клетке оказывается два диплоидных набора хромосом. Телофаза. Хромосомы у полюсов деспирализуются. Вокруг каждой группы хромосом около полюсов образуется ядерная оболочка.Затем происходит цитокинез – деление цитоплазмы. Биологическое значение митоза заключается в точном и идентичном распределении сестринских хроматид между дочерними клетками. В результате этого деления из одной материнской клетки образуются две генетически равноценные дочерние, которые имеют хромосомный набор идентичный материнскому. Так поддерживается постоянство кариотипа в поколениях клеток. Митоз лежит в основе роста, развития и вегетативного размножения многоклеточных организмов. Благодаря митозу осуществляются процессы регенерации и замены отмирающих клеток. Разновидностью митоза является амитоз – прямое деление интерфазного ядра путем перетяжки без образования хромосом. При амитозе веретено деления не образуется, отсутствуют все четыре фазы, свойственные митозу, спирализации хромосом не происходит. Амитоз, в отличие от митоза, является самым экономичным способом деления, т.к. энергозатраты при этом незначительны.