Метафаза и анафаза митоза

Метафаза (от греч. meta - «после»). В это время хромосома сильно уплотнена и приобретает определен­ную, характерную для данного вида форму. Дочерние хроматиды в каждой паре разъединены хорошо видимой продольной щелью. Большинство хромосом становятся двуплечими. Местом перегиба - центромерой - они прикрепляются к нити веретена. Все хромосомы распола­гаются в экваториальной плоскости ядра, свободные их концы направлены к центру ядра, образуя звезду. В это время хромосомы удобнее всего наблюдать и подсчитывать.

Во всех клетках, кроме половых, число хромосом всегда четное – 2n (диплоидный набор). В конце метафазы за­канчивается формирование ахроматинового веретена.

Анафаза (от греч. ana - «обратно»). Вслед за делением центромер начинается расхождение хроматид, ставших теперь отдельными дочерними или сестринскими хромо­сомами, к противоположным полюсам. При этом хромо­сомы имеют вид разнообразных крючков, обращенных своими концами к центру клетки. Так как из каждой хромосомы возникли две совершенно одинаковые хрома­тиды, то в обеих образовавшихся дочерних клетках будет одинаковое число хромосом, равное диплоидному числу исходной материнской клетки.

Анафаза заканчивается сближением хромосом у полю­сов, где они образуют фигуры, похожие по внешнему виду на звезды.

Процесс деления центромер и движения к разным полюсам всех вновь образовавшихся парных хромосом отличается исключительно одновременностью (синхрон­ностью). В конце анафазы начинается раскручивание (деспирализация) хромонемных нитей, и хромосомы, ото­шедшие к полюсам, в это время менее четко видимы.

Телофаза митоза

Телофаза (от греч. telos - «конец») - последняя фаза митоза. В этой фазе продолжается деспирализация хромосомных нитей, и хромосомы постепенно становятся более тонкими и длинными, приближаясь к тому состо­янию, в котором они были в профазе.

Вокруг каждой группы хромосом образуется ядерная оболочка, формируется ядрышко. В это время завершается деление цитоплазмы и возникает клеточная оболочка. Обе новые дочерние клетки вступают в период интерфазы. Весь процесс митоза протекает обычно в течение 1-2 ч. Продолжительность его зависит от вида и возраста кле­ток, а также от внешних условий, в которых они нахо­дятся (температурного и светового режима, влажности воздуха).

Деление клеток тормозится под действием высокой температуры, больших доз радиации, различных наркоти­ков и растительных ядов (колхицина, аценафтина и др.). Непосредственные причины, вызывающие деление клетки, недостаточно ясны. Наиболее вероятная из них заключа­ется в нарушении ядерно-плазменного отношения. При увеличении объема цитоплазмы в растущей клетке это от­ношение уменьшается, и ядро оказывается не в состоянии регулировать клеточные процессы. Такое неустойчивое состояние может дать толчок к началу деления.

Митотическое деление клеток, как мы видим, отлича­ется исключительно высокой степенью точности и совер­шенства. Механизм митоза создавался и совершенствовался на протяжении многих миллионов лет эволюционного развития организмов. В митозе находит свое проявление одно из свойств клетки как самоуправляемой и самовос­производящейся живой биологической системы.

Амитоз

Наряду с митозом существует и другой вид деления соматических клеток, так называемое прямое их деление, или амитоз (от греч. а - «без» и mitos - «нить»), когда ядро клетки делится пополам просто перетяжкой. Амитоз у животных и растений был описан значительно раньше, чем митоз, но встречается это явление гораздо реже. Путем амитоза делятся клетки ряда простейших организмов, многие специализированные клетки, напри­мер клетки печени у животных, клетки стенок завязи паренхимы клубней у растений. Амитоз наблюдается при делении патологически измененных клеток, в частности раковых.

В период, предшествующий началу амитоза, также происходит удвоение количества ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), но хромосомы и веретено деления под микроскопом в ядрах не обнаруживаются, и распреде­ление ядерного вещества между дочерними клетками и по количеству и в качественном отношении происходит неравномерно. Поэтому такие клетки наследственно неполноценны.

При делении клетки и репликации (удвоении) генети­ческого материала, хотя и редко, но происходят ошибки. Более того, именно путем проб и ошибок шла вся эволю­ция живых организмов, именно ошибкам - отклонениям от генетической программы развития, которые происходят всегда и на всех уровнях жизни, обязан прогресс организ­мов. Некоторые отклонения от нормы как бы сообщают данному организму дополнительные возможности, а значит, и некоторые преимущества перед другими организмами. Изменения, происходящие в наследственных структурах (ДНК), влияют на развитие и проявление новых признаков, морфологических, физиологических или биохимических особенностей.