Как называется непрямое деление соматических клеток. Способы деления соматических и половых клеток. Способы деления клеток

Строение животной клетки, основные органоиды и их функции

Наименьшей структурной и функциональной единицой организма человека является клетка . В организме человека выделяют около 200 типов различных клеток. Клетка состоит из трёх основных частей:

· Оболочка;

· Цитоплазма

Ядро -это двухмембранный органоид, внутри которого находится ДНК. ДНК находятся в хромосомах («хромос»-цвет, «сома»-тело)

Хроматиды -это спирализованные хромосомы

Клеточная оболочка – это биологическая мембрана (перегородка), которая отделяет клетку от внешней среды, служит оболочкой для клеточных органоидов и ядра, образует цитоплазматические отсеки. Клеточная оболочка содержит три слоя. Внешний и внутренний слои белковые, а промежуточный – липидный.

Строение животной клетки характеризуется наличием цитоплазмы, в большинстве своем состоящей из воды. Цитоплазма – это вместилище для органоидов и включений. Кроме этого цитоплазма содержит и цитоскелет («цитос»-клетка) состоящий из микротрубочек и из микрофемоментов, функция – сохранение формы

Важная составляющая цитоплазмы – гиалоплазма , которая определяет вязкость и эластичность клеточной структуры. В зависимости от внешних и внутренних факторов гиалоплазма может менять свою вязкость – становиться жидкой или гелеобразной.

Изучая строение животной клетки, нельзя не обратить внимание на клеточный аппарат – органоиды , которые находятся в клетке. Органоиды делятся на две группы:

1) Немембранные органоиды (цитоскелет, клеточный центр – состоит из двух центреолей (ф-ция-деление хромосом), рибосома - это мельчайшие внутриклеточные частицы, осуществляющие биосинтез белка;

2) Мембранные органоиды

a) Одномембранные (ЭПС -внутренняя подвижная сеть: гладкая (синтез углеводов, липидов, транспорт) и гранулярная (синтез белка и его транспорт); комплекс Гольджи – происходит созревание молекул; лизосомы («лизо»-растворять, «сома»-тело) первичные (неиспользованные) и вторичные – вступили во взаимодействие с каким-либо в-вом, разложение органических в-в.

b) Двумембранные (ядро; метахондрия – это энергетическая станция клетки. Отвечающая за окислительно-восстановительные реакции, там образуетя АТФ (аденазинтрифосфорная кислота)).

2.Митотический цикл. Биосинтез белка.
Митотический цикл - это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления. Основная роль в определении структуры белков принадлежит ДНК. Сами ДНК непосредственного участия в синтезе не принимают. ДНК содержится в ядре клетки, а синтез белков происходит в рибосомах, находящихся в цитоплазме. В ДНК только содержится и хранится информация о структуре белков. Синтез белки состоит из 3х процессов 1) транскрипция ДНК(переписка), 2) Трансляция и-РНК- передача и-РНК к месту синтеза белка. 3) Непосредственный синтез. Синтез белка происходит в рибосоме, рибосома состоит из большой и малой субчастицы. И-РНК помещается между 2-мя этими частицами, затем происходит считывание информации, т-РНК доставит серин к месту синтеза.

Деление соматических и половых клеток

Деление клетки - биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов.

Наиболее широко распространенная форма воспроизведения клеток у живых организмов - непрямое деление, или митоз (от греч. «митос» - нить). Митоз состоит из четырех последовательных фаз. Благодаря митозу обеспечивается равномерное распределение генетической информации родительской клетки между дочерними клетками.

В процессе митоза различают четыре фазы: профазу, метафазу, интерфазу, анафазу и телофазу.Профаза – начинается с растворения оболочки ядра, хромосомы спирализуются, приобретая типичную двуххроматидную структуру, образуются центры веретена деления.Метафаза. Центры веретена деления расходятся к полюсам клетки, нити веретена прикрепляются к центромерам хроматид. Сами хроматиды выстраиваются на экваторе клетки. Анафаза - делятся центромеры, сестринские хроматиды отделяются друг от друга и за счет сокращения нитей веретена отходят к противоположным полюсам клетки.Телофаза . Происходит деление клетки на двое.Интерфаза. Происходит рост клетки, достраивание недостающих органоидов и общая подготовка к новому делению.

Мейоз (от греч. «мейоз». - уменьшение) - это деление в зоне созревания половых клеток, сопровождающееся уменьшением числа хромосом вдвое. В мейозе профаза I более продолжительна. В ней происходит конъюгация (соединение) хромосом и обмен генетической информацией. В метафазе происходят те же изменения, что и в метафазе митоза, но при гаплоидном наборе хромосом. В анафазе I центромеры, скрепляющие хроматиды, не делятся, а к полюсам отходит одна из гомологичных хромосом. В телофазе II образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом.

Виды деления соматических клеток

Митоз – непрямое деление клетки, в результате которого образуются две клетки с равномерно распределенным генетическим материалом.

Амитоз – прямое деление клетки пополам, не обеспечивающее равномерного распределения генетического материала между дочерними клетками.

Эндомитоз – процесс удвоения ДНК, сопровождающийся кратным удвоением хромосом без деления цитоплазмы.

Политения – увеличение количества ДНК, без увеличения количества хромосом. Хромосомы приобретают гигантские размеры.

Клеточный цикл – это существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти.

Митотический цикл – комплекс событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления.

Биологическое значение митоза состоит в том, что в результате образуется две дочерние клетки с набором хромосом идентичным с набором родительской клетки. Фазы митоза˸ интерфаза (G - пресинтетический, S - синтетический, G - постсинтетический периоды), профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Хромосомы в делящейся клетке имеют форму прямых или изогнутых палочек. Каждую хромосому делит на два плеча первичная перетяжка, или центромера. В зависимости от места первичной перетяжки различают три типа хромосом˸ равноплечие, или метацентрические, неравноплечие, или субметацентрические и акроцентрические (с одним длинным и вторым очень коротким плечом). Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку (ядрышковый организатор). В этом участке хромосомы в интерфазном ядре образуется ядрышко. Метафазная хромосома состоит из двух хроматид – спирально закрученных нитей, связанных между собой в сфере первичной перетяжки. Когда деление клетки завершается, хроматиды каждой хромосомы попадают в разные клетки и преобразуются в самостоятельные хромосомы. Главными химическими компонентами хромосом являются ДНК (примерно 40%) и белки (примерно 60%). В состав хромосом входят также РНК, липиды, углеводы, ионы металлов.

Число хромосом в клетках каждого вида организмов постоянно. Набор хромосом в половых клетках называется гаплоидным и обозначается латинской буквой n. Набор парных хромосом в соматических клетках называется диплоидным и обозначается 2n. Набор хромосом в клетках организмов, принадлежащих к одному виду, характеризуется определенными размерами, формой, числом и называется кариотипом. Все хромосомы в клетке можно разделить на две группы˸ аутосомы, или неполовые хромосомы, и половые хромосомы – гетерохромосомы. Гетерохромосомы определяют половые особенности организма. Кариотип человека представлен 46 хромосомами, из них 44 аутосомы и две половые хромосомы.

Виды деления соматических клеток - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Виды деления соматических клеток" 2015, 2017-2018.

Деление соматической клетки и ее ядра (митоз) сопровождается сложными многофазными трансформациями хромосом: 1) в процессе митоза происходит удвоение каждой хромосомы на основе комплементарной репликации молекулы ДНК с образованием двух сестринских нитевидных копий (хроматид), соединенных в области центромеры; 2) в последующем сестринские хроматиды разъединяются и эквивалентно распределяются по ядрам дочерних клеток. В результате в делящихся соматических клетках поддерживается идентичность хромосомного набора и генетического материала.

Стадии митоза.

Процесс митоза принято подразделять на четыре основные фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу . Так как он непрерывен, смена фаз осуществляется плавно - одна незаметно переходит в другую.

В профазе увеличивается объем ядра, и вследствие спирализации хроматина формируются хромосомы. К концу профазы видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид. Постепенно растворяются ядрышки и ядерная оболочка, и хромосомы оказываются беспорядочно расположенными в цитоплазме клетки. Центриоли расходятся к полюсам клетки. Формируется ахроматиновое веретено деления, часть нитей которого идет от полюса к полюсу, а часть - прикрепляется к центромерам хромосом. Содержание генетического материала в клетке остается неизменным (2n2хр).

В метафазе хромосомы достигают максимальной спирализации и располагаются упорядоченно на экваторе клетки, поэтому их подсчет и изучение проводят в этот период. Содержание генетического материала не изменяется (2n2хр).

В анафазе каждая хромосома «расщепляется» на две хроматиды, которые с этого момента называются дочерними хромосомами. Нити веретена, прикрепленные к центромерам, сокращаются и тянут хроматиды (дочерние хромосомы) к противоположным полюсам клетки. Содержание генетического материала в клетке у каждого полюса представлено диплоидным набором хромосом, но каждая хромосома содержит одну хроматиду (2nlxp).

В телофазе расположившиеся у полюсов хромосомы деспирализуются и становятся плохо видимыми. Вокруг хромосом у каждого полюса из мембранных структур цитоплазмы формируется ядерная оболочка, в ядрах образуются ядрышки. Разрушается веретено деления. Одновременно идет деление цитоплазмы. Дочерние клетки имеют диплоидный набор хромосом, каждая из которых состоит из одной хроматиды (2n1хр).

25 . Половые клетки человека, их строение. Типы строения яйцеклеток.

Половые клетки (гаметы) - специализированные клетки, при помощи которых происходит половое размножение. Зрелые половые клетки, в отличие от клеток тела, называемых соматическими, имеют половинный набор хромосом, характерный для данного вида. Сокращение числа хромосом происходит в процессе мейоза и восстанавливается при оплодотворении.

Строение сперматозоида . Сперматозоид - это мужская половая клетка (гамета). Он обладает способностью к движению, чем в известной мере обеспечивается возможность встречи разнополых гамет. Размеры сперматозоида микроскопические: длина этой клетки у человека составляет 50-70 мкм.

По морфологии сперматозоиды резко отличаются от всех других клеток, но все основные органеллы в них имеются. Каждый сперматозоид имеет головку, шейку, промежуточный отдел и хвост в виде жгутика. Почти вся головка заполнена ядром, которое несет наследственный материал в виде хроматина. На переднем конце головки располагается акросома, которая представляет собой видоизмененный комплекс Гольджи. Здесь происходит образование гиалуронидазы - фермента, который способен расщеплять мукополисахариды оболочек яйцеклетки, что делает возможным проникновение сперматозоида внутрь яйцеклетки. В шейке сперматозоида расположена митохондрия, которая имеет спиральное строение. Она необходима для выработки энергии, которая тратится на активные движения сперматозоида по направлению к яйцеклетке. Большую часть энергии сперматозоид получает в виде фруктозы. На границе головки и шейки располагается центриоль. На поперечном срезе жгутика видны 9 пар микротрубочек, еще 2 пары есть в центре. Жгутик является органоидом активного движения. В семенной жидкости мужская гамета развивает скорость, равную 5 см/ч. При электронной микроскопии сперматозоида обнаружено, что цитоплазма головки имеет не коллоидное, а жидкокристаллическое состояние. Этим достигается устойчивость сперматозоида к неблагоприятным условиям внешней среды (например, к кислой среде женских половых путей). Установлено, что оболочка сперматозоида имеет специфические рецепторы, которые узнают химические вещества, выделяемые яйцеклеткой. Поэтому сперматозоиды человека способны к направленному движению по направлению к яйцеклетке (это называется положительным хемотаксисом). При оплодотворении в яйцеклетку проникает только головка сперматозоида, несущая наследственный аппарат, а остальные части остаются снаружи.

Яйцеклетка - крупная неподвижная клетка, обладающая запасом питательных веществ. Размеры женской яйцеклетки составляют 150-170 мкм.

Яйцеклетка имеет оболочки, которые выполняют защитные функции, препятствуют проникновению в яйцеклетку более одного сперматозоида, способствуют имплантации зародыша в стенку матки и определяют первичную форму зародыша. Яйцеклетка обычно имеет шарообразную или слегка вытянутую форму, содержит набор тех типичных органелл, что и любая клетка. Как и другие клетки, яйцеклетка отграничена плазматической мембраной, но снаружи она окружена блестящей оболочкой, состоящей из мукополисахаридов (получила свое название за оптические свойства). Блестящая оболочка покрыта лучистым венцом, или фолликулярной оболочкой, которая представляет собой микроворсинки фолликулярных клеток. Она играет защитную роль, питает яйцеклетку.Яйцеклетка лишена аппарата активного движения. За 4-7 суток она проходит по яйцеводу до полости матки расстояние, которое примерно составляет 10 см. Для яйцеклетки характерна плазматическая сегрегация. Это означает, что после оплодотворения в еще не дробящемся яйце происходит такое равномерное распределение цитоплазмы, что в дальнейшем клетки зачатков будущих тканей получают ее в определенном закономерном количестве. Человеческая яйцеклетка относится к алецитальным. Это обусловлено тем, что человеческий зародыш очень быстро переходит от гистиотрофного типа питания к гематотрофному. Также человеческая яйцеклетка по распределению желтка является изолецитальной: при ничтожно малом количестве желтка он равномерно располагается в клетке, поэтому ядро оказывается примерно в центре.

Яйцеклетки неподвижны, имеют ядро, цитоплазму, питательный материал (желток).

изолецитальными (бедными желтком): желток распределен равномерно по цитоплазме. Такие яйцеклетки у млекопитающих (рис. 60, 61);

телолецитальными - желток находится на одном из полюсов (вегетативном). Эти яйцеклетки характерны для земноводных, рептилий, птиц. Полюс без желтка называют анимальным (рис. 61);

центролецитальными - желток расположен вокруг ядра. По периферии находится свободная от желтка цитоплазма. Эти яйцеклетки характерны для насекомых.

Все современные многоклеточные организмы состоят из генеративной (половые клетки) и соматической (из которой развиваются все остальные органы) частей. Подобное разделение является важнейшим эволюционным событием, которое и обусловило переход от одно- к многоклеточности и сделало возможным сам процесс онтогенеза, сводящийся главным образом к прогрессивному усложнению и специализации соматической части организма.

Основные отличия половых клеток от соматических

1.Сперматозоиды и яйцеклетки имеют гаплоидный набор хромосом, а не диплоидный, как это свойственно соматическим клеткам.

2.Для половых клеток характерно сложное, стадийное развитие; при этом имеет место особый способ деления – мейоз.

3.Половые клетки тотипотентны, т. е. они сохраняют способность фор­мировать любые (все) органы и ткани организма. Если из соматической клетки может образоваться лишь такая же дочерняя клетка, то из половых клеток формируется целый новый организм.

4.У половых клеток по сравнению с соматическими резко изменено ядерно-плазменное отношение: у яйцеклеток оно снижено благодаря увеличенному объему цитоплазмы, в которой размещен питательный материал (желток) для развития зародыша, а у сперматозоидов благодаря малому количеству цитоплазмы ядерно-цитоплазматическое отношение высокое. Это находится в соответствии с главной функциональной задачей мужской гаметы - транспортировкой наследственного материала к яйцеклетке. Впоследствии при развитии зародыша ядерно-плазменное отношение делящихся клеток восстанавливается до свойственного соматическим клеткам. Это происходит у разных животных в неодинаковое время, но большей частью к 5-7 делению яйца.

5.Различный уровень метаболизма: яйцевая клетка в отношении обмена веществ находится в состоянии депрессии, а у сперматозоидов столь малое количество цитоплазмы и питательных веществ, что нормальный метаболизм и вовсе исключается. В половых железах или половых протоках самца сперматозоиды находятся в неподвижном анабиотическом состоянии. Оказавшись вне мужской половой системы, они живут очень короткое время. Однако есть исключения и из этого правила. Например, у летучей мыши спаривание происходит осенью, но оплодотворения при этом не происходит. Вскоре животные впадают в спячку, при этом сперматозоиды сохраняются в течение зимнего периода в половых путях самок, а лишь весной происходит оплодотворение;

6.Яйцеклетки и сперматозоиды представляют собой высокоорганизованные клетки, обладающие многими специальными, выработанными в процессе эволюции приспособлениями для выполнения специфических функций (жгутик, оболочки яйцеклеток); – ♂ имеет акросому (для проникновения через оболочки ♀) и мощный двигательный аппарат – хвостик;

– ♀ яйцеклетка имеет желток (запас питательных веществ и строительных материалов) и оболочки (I, II, а у некоторых видов и III).

7.Сперматозоиды неспособны развиваться и доходить до итогового этапа в жизни клетки - митоза. Яйцеклетки также не могут делиться без влияния особых факторов: если не произойдет оплодотворение или если они не будут активированы к развитию партеногенетическими агентами.

Половые клетки в своем развитии претерпевают ряд сложных преобразований.

При образовании гамет происходит деление клетки, называемое мейозом. Исходная клетка имеет диплоидный набор хромосом, которые затем удваиваются. Но, если при митозе в каждой хромосоме хроматиды просто расходятся, то при мейозе хромосома (состоящая из двух хроматид) тесно переплетается своими частями с другой, гомологичной ей хромосомой (также состоящей из двух хроматид), и происходит кроссинговер - обмен гомологичными участками хромосом. Затем уже новые хромосомы с перемешанными «мамиными» и «папиными» генами расходятся и образуются клетки с диплоидным набором хромосом, но состав этих хромосом уже отличается от исходного, в них произошла рекомбинация. Завершается первое деление мейоза, и второе деление мейоза происходит без синтеза ДНК, поэтому при этом делении количество ДНК уменьшается вдвое. Из исходных клеток с диплоидным набором хромосом возникают гаметы с гаплоидным набором. Из одной диплоидной клетки образуются четыре гаплоидных клетки.

Строение спермия

♂ - самая маленькая клетка в организме, у различных животных сильно отличаються в строении. Пребладающей формо являются бичевидные.♂ состоит из

ü Головки, состоящей из секреторного пузырка – акросомы (содержащий

гидролитические ферменты, и позволяющий спермию проникнуть через

наружные яйцевые оболочки) и ядра (содеожит мужской наследственный

материал в виде протного хроматина). Головка ♂-а окружена очень

тонким слоем цитоплазмы. Когда головка спермия приходит в контакт с

♀-ой происходит акросомальная реакция - освобождение содержимого

акросомы путем экзоцитоза.

ü Шейки, содержащую проксимальнуюи дистальную центриоли,

расположенные перпендикулярно друг к другу;

ü Средней части, содержащая пучок фибрилий (2-х центральных и 9-ти пар

периферических), митохондрий, спирально расположенных вокруг осевой

нити. Эта часть обеспечивает метаболическую и энергетическую

активность ♂;

ü Хвоста, содержит осевую нить, окруженную ебольшым количеством

цитоплазмы и клеточной (ундулирующей) мембраной. Передвижение

осуществляется путем сгибально-разгибательных, ударных и

волнообразных движений. ♂ многих животных лишены хвота.

На ♂ имеется для выбора направления движения хеморецепторы,

сходные с обонятельными клетками

Каждый спермий содержит: гаплоидное ядро; двигательную систему, обеспечивающую перемещение ядра, и пузырек, заполненный ферментами, необходимыми для проникновения ядра в яйцо (рис. 1).

Большая часть цитоплазмы спермия элиминируется при его созрева­нии. Сохраняются только некоторые органеллы, видоизмененные для вы­полнения своей функции. В период созревания спермия его гаплоидное ядро приобретает обтекаемую форму, а ДНК уплотняется. Впереди от такого конденсированного гаплоидного ядра лежит акросомный пузырек, образу­ющийся из аппарата Гольджи и содержащий ферменты, которые перевари­вают белки и полисахариды. Запас ферментов в акросомном пузырьке слу­жит для проникновения спермия через наружные покровы яйца. У морских ежей между ядром и акросомным пузырьком находится область, содержащая глобулярный актин. Он используется для образования пальцеобразного выроста. У таких видов молекулы на поверхности акросомного выроста участвуют в узнавании спермием и яйцом друг друга. Акросома и ядро об­разуют вместе головку спермия.

Акросома, производное аппарата Гольджи, имеет свою мембрану, в которой выделяют следующие части: наружную, промежуточную, внутреннюю (прилежащую к ядру), в последней выделяют инвагинационные трубочки, их 15. Внутри акросомы находится акросомальная гранула, она не имеет своей мембраны. Внутри акросомы есть ферменты: гиалуронидаза и трипсин. Они воздействуют на оболочку яйцеклетки: гиалуронидаза растворяет блестящую оболочку яйцеклетки, трипсин нарушает целостность фолликулярной оболочки.

У большинства видов спермии способны передвигаться на большие расстояния благодаря биению своих жгутиков (рис. 2).

Главная двигательная основа жгутика - аксонема. Она берет начало от дистальной центриоли, которая находится в шейке. Осевая нить проходит через весь вставочный отдел и через весь хвостик. Во вставочном отделе вокруг аксонемы находится спиральная структура, которая образуется 12-15 витками митохондрий. Стержень аксонемы состоит из двух центральных одиночных микротрубочек, окруженных кольцом из девяти двойных микротрубочек (дуплетов). При этом только одна микротрубочка каждого дуплета имеет законченное строение и содержит 13 протофиламентов, тогда как вторая состоит из 11 протофиламентов димерного белка тубулина. С микротрубочками связан белок динеин. С его помощью гидролизуются молекулы АТФ и преобразуется выделившаяся при этом химическая

энергия в механическую, за счет которой осуществляется движение спер­миев. Мужчины с генетическим синдромом отсутствия динеина во всех клетках, обладающих ресничками и жгутиками, характеризуются следующим (триада Картедженера): они стерильны (из-за неподвижности спермиев), подвержены респираторным инфекциям (из-за неподвижности ресничек мерцательного эпителия, выстилающего дыхательные пути), у них в 50 % случаев сердце располагается с правой стороны.

На поперечном срезе через аксонему видны фибриллы - в центре 2 центральные фибриллы, по периферии 9 пар периферических субфибрилл, всего их 20, они связаны между собой структурами, которые называются спицами. Центральные субфибриллы выполняют функцию проведения, периферические - сокращения. Так как во вставочном отделе имеются митохондрии, сперматозоиды способны к самостоятельным движениям. Скорость движения составляет 2-5 мм/мин. Движение сперматозоидов против тока секрета носит название реотаксиса. Направление движения: вперед-вверх или вперед-вниз, вращение вокруг собственной оси. Размеры сперматозоидов составляют: морской свинки - 100 мкм, быка - 65 мкм, воробья - 200 мкм, крокодила - 20 мкм, человека - 60 мкм. Для обеспе­чения оплодотворения необходимо, чтобы в 1 мл спермы человека содержа­лось около 60 млн сперматозоидов.

Оогенез

Яйцевые клетки образуются в женской половой железе - яичнике (ovarium), расположенной в области малого таза, длиной 2,5-5,5 см, шириной 1,5-3,0 см, толщиной до 2 см, весом 5-8 г. Они проходят долгий путь развития, который начинается в эмбриональном и продолжается в репродуктивном периоде онтогенеза особей женского пола (рис.).

Первичные половые клетки возникают на ранних этапах эмбриогенеза из энтодермальных клеток вегетативного полюса, как, например, у бесхвос­тых амфибий, или из энтодермальных клеток желточного мешка, как у всех амниот - пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. ППК очень рано от­личаются от других клеток благодаря крупным размерам и прозрачной ци­топлазме. Половые железы в этот момент только начинают формироваться. Экспериментально было показано, что первичные половые клетки мигри­руют из места возникновения в развивающиеся гонады и заселяют их. У млекопитающих они перемещаются по дорсальной брыжейке, будучи способными в этот период к амебоидному движению. У птиц миграция про­исходит пассивно по кровяному руслу. У высших позвоночных не обнару­жено веществ, стимулирующих миграцию первичных половых клеток к го­надам. Существует мнение, что первичные половые клетки, оказавшись в каких-либо других участках зародыша, как правило, гибнут, но иногда могут перерождаться в опухоли.

Попав в гонады, первичные половые клетки начинают пролиферировать. Они делятся митозом и называются оогониями. Наступает стадия размножения. У большинства низших позвоночных оогонии сохраняют способность к делению на протяжении всего репродуктивного периода, например, рыбы за один нерест выделяют тысячи яиц, земноводные - сотни (животные с наружным оплодотворением).

Виды, для которых характерно внутреннее оплодотворение, проду­цируют половые клетки более экономно. У млекопитающих размножение овогониев протекает только в эмбриональном периоде и к концу внутриутробного развития прекращается. Так, у человека максимальное количество оогониев (6-7 млн) наблюдается у пятимесячного плода. Далее следует массовая дегенерация половых клеток, количество которых у новорожденной девочки составляет около 1 млн, а к семи годам сокращается до 300 тысяч.

Женская половая клетка, прекратившая размножение, называется ооцит I порядка. Начинается свойственный только этой клетке период роста. Он связан с поступлением в яйцеклетку питательных веществ извне и с синтезом их в самой яйцеклетке. Масса и объем яйцеклетки увеличиваются в огромное количество раз (у насекомых - в 90 000 раз, у млекопитающих - более чем в 40 раз).

Рост ооцитов принято разделять на два периода:

Малого, или цитоплазматического, роста (превителлогенез): про­исходит относительно небольшое пропорциональное увеличение массы ядра и цитоплазмы;

Большого, или трофоплазматического, роста (вителлогенез): резко интенсифицируется рост цитоплазматических компонентов, в ооците откладывается желток.

Весь период превителлогенеза проходит на фоне подготовки ооцита I порядка к последующим делениям созревания (мейоза). Подготовка к пер­вому делению созревания начинается с того, что ооцит вступает в S-период редукционного деления (фаза удвоения ДНК). Затем следует профаза первого деления мейоза, которая продолжается у ооцитов млекопитающих несколько дней.

По достижении фазы диплотены, когда гомологичные хромосомы уже прошли конъюгацию и начали расходиться к противоположным полюсам ядра, наступает стадия диакинеза. На ней дальнейшее течение мейоза сильно замедляется. Остановка мейоза продолжается до достижения особью по- ловозрелости, т. е. длится много лет, применительно к некоторым млекопи­тающим и человеку. В период диакинеза ядерный материал ооцита не оста­ется инертным: у большинства яйцеклеток он выполняет роль матрицы для синтеза всех видов РНК - информационных, транспортных, матричных и рибосомальных. Все эти типы РНК синтезируются впрок и используются уже оплодотворенной яйцеклеткой. Синтез рРНК связан с уникальным процессом амплификации генов (т. е. временного увеличения числа генов, кодирующих данный вид РНК). Амплификация осуществляется путем избирательного копирования рибосомальных генов, расположенных вдоль нити ДНК. Отделившиеся копии обособляются морфологически в виде ядрышек, которых может насчитываться несколько тысяч.

После созревания ооцита ядрышки выходят в его цитоплазму и там ли- зируются. Синтез рРНК протекает в течение 3-6 месяцев. Низкомолеку­лярные рРНК и тРНК синтезируются без амплификации - их быстрое на­копление обусловлено тем, что кодирующие их гены многократно повторе­ны. Усиливающаяся синтетическая активность нуклеиновых кислот приво­дит к образованию хромосом типа ламповых щеток, что связано с наличием деспирализованных участков ДНК, на которых идет синтез мРНК. В зрелой яйцеклетке насчитывается до 25-50 тыс. различных типов мРНК.

В период вителлогенеза в ооците I порядка образуется желток, а также жиры и гликоген. Желток - это высокофосфорилированный кристал­лический белок. Его количество в клетке строго детерминировано гене­тически и не зависит от условий питания самки. Вителлогенез может осу­ществляться за счет синтеза желтка внутри ооцита (эндогенный желток), либо желток синтезируется вне яичника (экзогенный желток). Синтез эн­догенного желтка происходит в эндоплазматическом ретикулуме из кон­цевых цистерн аппарата Гольджи. Накопление желтка может идти и в ми­тохондриях, которые при этом перерождаются в желточные гранулы. Большинству видов животных присуще образование экзогенного желтка. Он строится на основе белка, предшественника вителлогенина, поступающего в ооцит извне.

У позвоночных вителлогенин синтезируется в печени матери, транс­портируется к содержащему ооцит фолликулу по кровеносным сосудам и поглощается ооцитом путем пиноцитоза. В дальнейшем, при формировании гранул желтка, он распадается на липовителлин и фосфовитин, входящие в состав экзогенного желтка. Синтез вителлогенина клетками печени находится под гормональным контролем. Выделяемый гипоталамусом лю- либерин стимулирует продукцию гонадотропных гормонов гипофиза (ФСГ, ЛГ) в кровь. Под их воздействием клетки фолликула синтезируют в кровоток эстроген. Последний индуцирует, а впоследствии и контролирует, как на уровне транскрипции, так и на уровне трансляции, синтез вителлогенина клетками печени.

Созревание ооцита - это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза (делений созревания). При подготовке к первому деле­нию ооцит длительное время находится в фазе диакинеза, когда и происхо­дит его рост и вителлогенез. Начало собственно делений созревания при­урочено к достижению самкой половой зрелости и определяется половыми гормонами.

Контроль за процессом созревания яйцеклетки лучше всего изучен у амфибий. У этих животных гонадотропины, находящиеся под контролем гипофиза, действуя на окружающие ооциты фолликулярные клетки, иници­ируют выделение последними стероидного гормона прогестерона. Подобно другим стероидным гормонам, прогестерон способен диффундировать через плазматические мембраны большинства клеток-мишеней и связываться с внутриклеточными рецепторными белками, регулирующими транскрипцию специфических генов. Однако при созревании ооцита прогестерон, по-видимому, действует иначе. Он связывается с рецепторными белками плазматической мембраны. При этом происходит инактивация плазма­тической аденилатциклазы, в результате чего снижается концентрация цик­лического АМФ в цитозоле и соответственно активность цАМФ-зависимой протеинкиназы (А-киназы). Поскольку А-киназа отвечает за фосфорилиро- вание N-концевых участков белков, то ее инактивация приводит к дефосфо- рилированию фактора созревания яйцеклеток (фактор инициации М-фазы, ФИМ), находящегося в цитоплазме. При этом он деблокируется, т. е. пере­ходит в активное состояние.

В норме ФИМ запускает переход из профазы первого деления мейоза в метафазу второго деления. Зрелые ооциты задерживаются на стадии мета- фазы II, когда уровень ФИМ высок. Инактивация А-киназы инициирует ак­тивацию небольших количеств ФИМ, которые, в свою очередь, активируют новые порции ФИМ (положительная обратная связь). Замечательное свой­ство ФИМ - его способность к автокаталитическому саморазмножению, т. е. он может фосфорилировать сам себя и, следовательно, активировать. Фактор созревания вызывает разрушение оболочки ядра ооцита, разрушение ядрышек и миграцию хромосом к будущему анимальному полюсу, где и произойдут деления созревания.

Основная особенность деления созревания в ооцитах состоит в том, что эти деления резко неравномерны. В результате первого деления созревания половина хромосомного набора выталкивается в очень маленькую клетку - редукционное (полярное или направительное) тельце. Впоследствии эта клетка делится на две столь же малые, и никакого участия в дальнейшем развитии они не принимают. Яйцеклетка после выделения первого редук­ционного тельца называется ооцитом II порядка.

Второе деление созревания осуществляется путем выделения второго редукционного тельца таких же размеров, как и первое. После его выделения ооцит II порядка превращается в зрелое яйцо (рис. 8).

Количество яиц, созревающих одновременно, редко достигает 15, обычно их бывает меньше, иногда только одно (человек). У большинства животных течение мейоза останавливается на некотором этапе созревания (блок мейоза), а для дальнейшего его протекания требуется оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом (исключение составляют морские ежи и некоторые кишечнополостные).

Различают три типа блока мейоза (именно на этом этапе происходит овуляция яйцеклетки):

На стадии диакинеза (губки, моллюски, отдельные представители плоских, круглых, кольчатых червей, млекопитающие: собака, лиса, лошадь);

Метафазы 1-го деления созревания (губки, немертины, кольчатые черви, насекомые);

Метафазы 2-го деления созревания (хордовые; у летучих мышей блок мейоза наступает в анафазе 2-го деления созревания).

• - деле́ние клеток, процесс размножения клеток, в результате которого из исходной материнской клетки образуются новые, дочерние клетки...

  Ветеринарный энциклопедический словарь

• Большая психологическая энциклопедия

• - Изменение восприятия путем перехода вверх или вниз по логическим уровням. вверх это переход на более высокий логический уровень, который включает в себя то, чем вы занимаетесь...

  Словарь нейролингвистического программирования

• - нлп Изменение восприятия путем перехода вверх или вниз по логическим уровням. вверх это переход на более высокий логический уровень, который включает в себя то, чем вы занимаетесь...

  Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого

• - в математике - арифметическая операция, обозначаемая знаком / или: , которую определяют как обратную умножению...

  Научно-технический энциклопедический словарь

• - форма размножения нек-рых организмов и мн. клеток, входящих в состав тела многоклеточных. У бактерий Д. осуществляется путём образования поперечной перегородки, чему предшествует удвоение нити ДНК нуклеоида...

  Биологический энциклопедический словарь

• - division, fission - .Универсальная форма размножения клеток, наиболее распространенными формами Д. являются митоз и мейоз ...

  Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь

• - арифметич. действие, обратное умножению; посредством Д. по произведению а и одному из множителей b , отличному от нуля, отыскивается другой множитель. Знаки Д..- две точки, горизонтальная черта или наклонная черта...
• - способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий Д. осуществляется образованием поперечной перегородки...

  Естествознание. Энциклопедический словарь

• - количество хромосом в соматических клетках, характерное для данного биологического...

  Большой медицинский словарь

• - в логике группирование понятий с точки зрения их объема, разложение родового понятия на составляющие его видовые понятия...

  Философская энциклопедия

• - 1) есть действие, обратное умножению; в нем по заданному произведению двух чисел и одному из двух множителей ищется второй множитель...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - I Деле́ние действие, обратное умножению; заключается в нахождении одного из двух сомножителей, если известны произведение их и др. сомножитель...

  Большая Советская энциклопедия

• - способ размножения одноклеточных организмов, а также клеток, составляющих тела многоклеточных. У бактерий деление осуществляется образованием поперечной перегородки...

  Современная энциклопедия

• - атомных ядер, распад атомного ядра на 2 фрагмента. Наблюдается у тяжелых ядер и сопровождается выделением энергии...

  Современная энциклопедия

• - Пр. о...

  Орфографический словарь русского языка

"СОМАТИЧЕСКОЕ ДЕЛЕНИЕ" в книгах

автора Стил Эдвард

Деление куста

Из книги Клематисы автора Бескаравайная Маргарита Алексеевна

Деление куста Размножение клематисов делением куста наиболее распространено среди цветоводов-любителей. Для массового размножения этот способ не имеет значения из-за незначительного числа получаемых растений. Делением куста удобно размножать виды клематиса с

3. Деление клетки

Из книги Размножение организмов автора Петросова Рената Арменаковна

3. Деление клетки Способность к делению - это важнейшее свойство клетки. В результате деления из одной клетки возникают две новые. Одно из основных свойств жизни - самовоспроизведение - проявляется уже на клеточном уровне. Наиболее распространенным способом деления

Деление

автора Малахова Лилия Петровна

Центр размножения: соматическое гипермутирование перестроенных V(D)J-генов

Из книги Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция автора Стил Эдвард

Центр размножения: соматическое гипермутирование перестроенных V(D)J-генов Все имеющиеся данные говорят о том, что в В-лимфоцитах мутируют только перестроенные V(D)J-гены, кодирующие белок антитела. Другими словами, вариабельные гены, остающиеся в конфигурации зародышевой

Деление

Из книги Зачем нужны мужчины автора Малахова Лилия Петровна

Деление Деление – излюбленный способ размножения у простейших. Амебы, бактерии, инфузории, простейшие грибы избрали для продолжения рода именно деление. Простейшие размножаются посредством деленияПоскольку эти микроорганизмы по сути представляют собой фактически

2. Деление

автора Иванов Евгений Акимович

2. Деление Происхождение и сущность деления. Помимо определения другой логической операцией с понятиями выступает деление. Его коренное отличие состоит в том, что если в определении раскрывается содержание понятия, то в делении - объем.Происхождение деления как

2. Деление

Из книги Логика: Учебник для студентов юридических вузов и факультетов автора Иванов Евгений Акимович

2. Деление Деление и расчленение1. Определите, где - деление, а где - расчленение: «Мир состоит наполовину из людей, которым есть что сказать, но нет возможности высказаться, и наполовину из тех, кому нечего сказать, но которые постоянно говорят» (Р. Фрост). «Есть два типа

Деление

Из книги Философия права автора Гегель Георг Вильгельм Фридрих

Деление § 33 По восходящей лествице развития идеи в себе и для себя свободной воли, воля –A. непосредственна; ее понятие поэтому абстрактно – личность, – и ее наличное бытие есть непосредственная внешняя вещь; это – сфера абстрактного или формального права.B. воля,

Психическое расстройство и соматическое заболевание, случайно совпавшие по времени

Из книги Оксфордское руководство по психиатрии автора Гельдер Майкл

Психическое расстройство и соматическое заболевание, случайно совпавшие по времени Во многих случаях психическое и соматическое расстройства возникают независимо, а затем взаимодействие между ними осложняет течение обоих заболеваний. Психическое расстройство может

6.1. Деление

Из книги Ягодники. Руководство по разведению крыжовника и смородины автора Рытов Михаил В.

6.1. Деление Старый куст после выкапывания разделяется отдиркою на столько частей с молодыми побегами, чтобы каждая имела при себе придаточные корни. Так как этот способ весьма распространен, то мы возьмем несколько примеров (рис. 113) на черной

Деление

Из книги Давайте создадим компилятор! автора Креншоу Джек

1.1.3. Психические расстройства как реакция на соматическое заболевание (нозогении)

Из книги Психосоматика. Психотерапевтический подход автора Курпатов Андрей Владимирович

1.1.3. Психические расстройства как реакция на соматическое заболевание (нозогении) Определения и классификация1. Невротические реакции на соматическое заболевание – кратковременные (длящиеся не более месяца) психические расстройства, не достигающие степени

Соматическое прикосновение

Из книги Предназначение Души. автора Ньютон Майкл

Соматическое прикосновение Я взял клинические выражения «соматическое соединение» и «терапевтическое прикосновение» и соединил их, чтобы описать метод, с по мощью которого души, оставившие физическое тело, используют направленные лучи энергии, чтобы коснуться

Ее деление

Из книги Водою и кровью и Духом автора Безобразов Кассиан

Ее деление Толкование гл. XXI как эпилога должно отправляться от ее содержания, а не навязываемого ей предвзятого и для Евангелия случайного понимания. Гл. XXI ясно разделяется на две, а в сущности, и на три четко очерченных части: ст. 1-14 и ст. 15–25, из которых можно выделить как