Во время цитокинеза в области фрагмосомы формируется фрагмопласт и новая клеточная стенка

Во время цитокинеза в области фрагмосомы формируется фрагмопласт и новая клеточная стенка. Наряду с наблюдаемыми изменениями динамических свойств микротрубочек, слагающих нити веретена, в профазе закладываются полюса деления. Фрагмосома представляет собой слой цитоплазмы, пересекающий вакуоль в плоскости клеточного деления. Ядро в клетках с крупной центральной вакуолью обычно располагается на периферии.

Митоз — один из фундаментальных процессов онтогенеза. В результате митотического деления клеток меристем увеличивается количество клеток тканей растений. На основании морфологических особенностей митоз условно подразделяется на стадии: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу, телофазу. В его работе, в сущности, описаны и проиллюстрированы в правильной последовательности основные фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза (ранняя и поздняя). В 1874 году московский ботаник И. Д. Чистяков также наблюдал отдельные фазы клеточного деления в спорахплаунов и хвощей.

О. Бючли дал описание цитологических картин в дробящихся яйцах круглых червей и моллюсков и в сперматогенных клетках насекомых. Э. Страсбургер исследовал митотическое деление в клетках зелёной водоросли спирогиры, в материнских клетках пыльцы лука и в материнских споровых клетках плауна.

В ходе последующих исследований выяснилось, что фактор, стимулирующий митоз, представляет собой гетеродимерный комплекс, состоящий из белка циклина и зависимой от циклина протеинкиназы. Его концентрация периодически возрастает в течение клеточного цикла, достигая максимума в метафазе митоза. Таким образом с установления роли и структуры основного регулятора митотического деления начались исследования тонких регуляторных механизмов митоза, которые продолжаются до настоящего времени.

Активная роль в митотическом делении клеток зачастую отведена цитоскелетным структурам. В животных клетках за цитокинез отвечает сократимое кольцо из актиновых и миозиновыхфиламентов. В большинстве клеток высших растений из-за наличия жёсткой клеточной стенки цитокинез протекает с образованием клеточной пластинки в плоскости между двумя дочерними клетками. Формирование веретена деления начинается в профазе.

В S-фазе материал центросомы удваивается, а в профазе митоза начинается расхождение дочерних центросом. Затем, в прометафазе, после разрушения ядерной мембраны, микротрубочки проникают в область клеточного ядра и взаимодействуют с хромосомами. Астральный тип митотической фигуры, характерный для животных клеток, отличают благодаря небольшим зонам, на полюсах веретена, в которых сходятся (конвергируют) микротрубочки. От полюсов деления также расходятся во всех направлениях радиальные микротрубочки, не входящие в состав веретена, а образующие звездчатые зоны — цитастеры.

Анастральный тип митотического веретена наиболее характерен для делящихся клеток высших растений, хотя иногда наблюдается и в некоторых клетках животных. Микротрубочки — динамичные структуры, принимающие активное участие в построении веретена деления во время митоза.

Количество микротрубочек в клетках различных организмов может значительно отличаться. Центромеры — специализированные последовательности ДНК, необходимые для связывания с микротрубочками веретена деления и для последующего расхождения хромосом. Собственно митоз зачастую протекает сравнительно быстро.

Длительность отдельных стадий различна и варьируется в зависимости от типа ткани, физиологического состояния организма, внешних факторов. 3) и 4) Полоски цитоплазмы объединяются в плоскости деления клетки с образованием фрагмосомы. Препрофаза — редко используемый термин для обозначения дополнительной стадии митоза растительной клетки. В клетках, богатых вакуолями, в ходе препрофазы образуется фрагмосома — одна из структур, определяющих плоскость деления растительной клетки.

Ядро располагается в центре препрофазного кольца и связано с ним радиально расходящимися микротрубочками. Препрофазное кольцо формируется перед профазой митоза. После начала профазы микротрубочки кольца деполимеризуются и далее участвуют в образовании веретена деления.

Аналогичным образом, частичное или более позднее разрушение ядерной мембраны затрудняет разграничение стадий профазы и прометафазы в клетках Drosophila и C. elegans. Метафаза занимает значительную часть периода митоза, и отличается относительно стабильным состоянием. В метафазе, также как и в течение других фаз митоза, продолжается активное обновление микротрубочек веретена путём интенсивной сборки и деполимеризации молекул тубулина.

Во время анафазы В расходятся сами полюса деления клетки, и, в отличие от анафазы А, данный процесс происходит за счёт сборки полюсных микротрубочек со стороны плюс-концов. В некоторых других клетках (например, дрожжевых) анафаза В начинается только после того как хроматиды достигают полюсов деления.

Исход к-митоза зависит от дозы и времени воздействия статмокинетического яда на делящуюся клетку

Деполимеризация протекает в направлении от полюсов деления к экваториальной плоскости клетки, от минус-концов к плюс-концам. Процессы, ведущие к разделению цитоплазмы, берут своё начало ещё в середине анафазы и могут продолжаться после завершения телофазы. В дальнейшем, вследствие активности сократительного кольца, образуется борозда деления, которая постепенно углубляется вплоть до полного разделения клетки.

Основными регулято́рными механизмами митоза являются процессы фосфорилирования и протеолиза. Обратимые реакции фосфорилирования и дефосфорилирования обеспечивают протекание обратимых событий митоза, таких как сборка/распад веретена деления или распад/восстановление ядерной оболочки.

Рассматривая вопрос регуляции митоза, можно условно выделить два периода митотического деления: от начала профазы до анафазы, и далее, от анафазы до конца телофазы. Концентрация Cdk1 постоянна на протяжении всего клеточного цикла, поэтому активность циклин-зависимой киназы в процессе митоза зависит главным образом от её соединения с митотическим циклином. Помимо циклин-зависимых киназ в регуляцию митотических событий вовлечены как минимум ещё два типа киназ: polo-подобные киназы и киназы семейства aurora.

Белок Cdc20 (англ.cell division cycle protein 20 — «белок клеточного цикла 20») активирует комплекс APC при переходе делящейся клетки из метафазы в анафазу. Убиквитинирование и, как следствие, разрушение митотических циклинов (ещё одной важной мишени APCCdc20) запускает цепочку отрицательной обратной связи. Выглядит это следующим образом. На схеме также отражено, что результат митотического кроссинговера зависит от ориентации хроматид в метафазе и, соответственно, их распределения в анафазе.

Количество клеток в организме в процессе роста увеличивается благодаря митозу. Временной ход митоза и цитокинеза, типичный для клетки млекопитающего. Параллельно с процессами образования ядер дочерних клеток в телофазе начинается и заканчивается разборка микротрубочек веретена деления.

Что еще посмотреть:

  • Ролевые конфликты и их типыРолевые конфликты и их типыВ целом между социальными и ролевыми нормами никогда не бывает отношений тождества. Внутриролевые конфликты возникают тогда, когда социальная роль предполагает наличие сложных […]
  • 8.2. Мотивация и стимулирование работников8.2. Мотивация и стимулирование работниковРуководству предприятия необходимо тщательно изучать индивидуальные потребности работника, следовательно, и его мотивы для трудовой деятельности. Иногда довольно трудно разобраться в тех […]
  • Расчет показателей эталонной динамикиРасчет показателей эталонной динамикиНазовем изображенный нормативный (эталонный) порядок графом упорядочения финансовых показателей деятельности предприятия. В клетке, симметричной данной относительно главной диагонали […]