Мітоз (рідше: каріокінез або непрямий поділ) (від грец. mitos — нитка) — найпоширеніший спосіб поділу ядра, за якого клітина розподіляє два ідентичні набори хромосом, утворені внаслідок реплікації ДНК, кожен до нового ядра. Біологічне значення мітозу полягає у збереженні сталості каріотипу багатоклітинного організму і виду в цілому під час нестатевого розмноження.
Зміст
[сховати]
Історія відкриття[ред. • ред. код]
У 1874 І. Д. Чистяков описав ряд стадій (фаз) мітозу у спорах плаунів, ще не ясно представляючи собі їхню послідовність. Детальні дослідження з морфології мітозу уперше були виконані Е. Страсбургером на рослинах (1876 — 1879). Мітоз у тварин вперше незалежно описали Вальтер Флеммінг[en], В. Шляйхер[1] і Петро Перемежко[2]
Фази мітозу[ред. • ред. код]
Мітоз — лише одна з частин клітинного циклу, але він достатньо складний, щоб в його складі, у свою чергу, було виділено чотири фази: профаза, метафаза, анафаза і телофаза. Подвоєння хромосом відбувається ще в ході інтерфази. В результаті цього, в мітоз хромосоми вступають вже подвоєними, такими, що нагадують букву «X» (ідентичні копії материнської хромосоми сполучені один з одним в областіцентромери).
Інтерфаза-це період життя клітини між двома поділами. Інтерфаза ділиться на кілька періодів:
- Пресинтетичний-перший період інтерфази. Генетична інформація знаходиться в стані максимального функціонування. Клітина росте, диференціюється, функціонує.
- Синтетичний-другий період інтерфази. В цей період відбувається подвоєння ДНК. Початок цієї фази називається точкою реплікації. Відбувається за участі певних білків-активаторів. наприкнці цього періоду деякі клітини можуть перейти у фазу G0 і підтримувати свої функції та метаболізм (наприклад, нейрони та м'язові клітини) або перейти в наступну фазу.
- Постсинтетичний період-підготовка клітини до профази мітозу.В клітині руйнується цитоскелет, починається конденсація та спіралізація хроматид, посилюється синтез АТФ, РНК, ибілків, ліпідів і вуглеводів. Формуються деякі нові органоїди.
- У профазі відбувається конденсація хромосом, клітинний центр ділиться і продукти його поділу розходяться до полюсів ядра, руйнується ядерна оболонка, утворюється веретено поділу.
- Прометафаза-стадія переходу профази в метафазу (грец. "pro"-перед). Каріоплазма і цитоплазма змішуються. Хромосоми ще більше ущільнюються, на центромерах утворюються кінетохори.
- У метафазі хромосоми розташовуються на «екваторі» (на рівній відстані від «полюсів» ядра) в одній площині, утворюючи так звану метафазну пластинку. Важливо відзначити, що вони залишаються в такому положенні протягом досить тривалого часу. Зазвичай у зв'язку з цим метафаза — найслушніший час для підрахункухромосомних чисел.
- У анафазі, яка є найкоротшою фазою мітозу, хромосоми діляться (з'єднання в районі центромери руйнується) і розходяться до різних полюсів клітини.
- У телофазі відбувається руйнування веретена поділу і утворення ядерної оболонки навколо дочірніх ядер.
Тривалість мітозу в середньому 1-2 год., різна для різних видів клітин. Процес залежить також і від умов зовнішнього середовища (температури, світлового режиму й інших показників).
Варіанти мітозу[ред. • ред. код]
Слід зазначити, що в різних групах живих організмів мітоз протікає дещо по-різному. Описаний вище варіант мітозу називається відкритий ортомітоз (ядерна оболонка руйнується, веретено поділу пряме, оскільки продукти поділу клітинного центру розміщені на протилежних полюсах ядра). Характерний для багатоклітинних тварин, багатоклітинних рослин і ряду найпростіших.
У деяких групах найпростіших продукти поділу клітинного центру в анафазі не досягають протилежних сторін ядра, внаслідок чого мікротрубочки веретена поділу розташовуються під кутом, нагадуючи букву V (такий варіант ділення отримав назву плевромітоз). У ряді випадків мітоз відбувається без руйнування ядерної оболонки (закритий мітоз). Нарешті, клітинний центр може містити центріолі (наприклад, у тварин) або не містити їх (наприклад, у квіткових рослин). Відповідно, розрізняють також центріолярний і ацентріолярний мітоз.
Біологічне значення мітозу[ред. • ред. код]
Біологічне значення мітозу полягає в строго однаковому розподілі редуплікованих хромосом між дочірними клітинами, що забезпечує утворення генетично рівноціннихклітин і зберігає наступність у ряді клітинних поколінь.
