Презентация "ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ"

Филиал бюджетного профессионального образовательного учреждения Чувашской Республики "Чебоксарский медицинский колледж" Министерства здравоохранения Чувашской Республики в городе Канаш

Деление клетки

Выполнила: Ларькова Алина, обучающаяся 2 курса по специальности 34.02.01. Сестринское дело

Руководитель: преподаватель Романова Л.В.

Канаш, 2021

Содержание

• Наборы хромосом в клетках
• Жизненный цикл клетки. Интерфаза
• Митоз
• Мейоз
• Амитоз
• Биологическое значение различных способов деления

Наборы хромосом в клетках

В схемах деления гаплоидный набор хромосом обозначают буквой   n , а набор молекул ДНК (то есть хроматид) —  буквой  с . Перед буквами указывают число гаплоидных наборов: 1n2с — гаплоидный набор удвоенных хромосом, 2n2с — диплоидный набор одиночных хромосом, 2n4с — диплоидный набор удвоенных хромосом.

Например, в клетках человека гаплоидный набор составляют 23 хромосомы. Значит, запись 2n2с обозначает 46 хромосом и 46 хроматид , а 2n4с — 46 хромосом и 92 хроматиды и т. д.

Сперматозоид -1n1c

Яйцеклетка – 1n1c

Жизненный цикл клетки

10%

митоз

90%

Клеточный (жизненный) цикл  — это период существования  клетки с момента образования до её гибели или деления. Клеточный цикл состоит из интерфазы и деления клетки

Интерфаза  

Интерфаза - период между двумя делениями

G1 — клетка растет, синтезируются РНК, белки, АТФ, образуются одномембранные органоиды и рибосомы. В человеческой клетке 46 хромосом. Каждая хромосома из одной хроматиды, которая представляет собой 1 молекулу ДНК. 

S — каждая хроматида удваивается (ДНК реплицируется). Количество хромосом - 46, но каждая хромосома состоит из двух идентичных сестринских хроматид. Они соединяются в области центромеры. В сумме в клетке получается 92 хроматиды.

G2  — продолжается рост клетки и синтез белков, РНК, АТФ, увеличение массы цитоплазмы, ядра.  

Основные способы деления клеток

митоз

мейоз

Две дочерние равноценные клетки

Яйцеклетка и сперматозоид

Митоз

Митоз — непрямое деление соматических клеток эукариотических организмов, при котором происходит образование двух дочерних клеток, хромосомные наборы которых такие же, как в материнской клетке, т.е. образуются 2 копии материнской клетки.

Митоз включает в себя два процесса: кариокинез (деление ядра) и цитокинез (деление цитоплазмы)

Материнская клетка

дочерние клетки

Последовательность фаз митоза

Профаза   (2n4с)

• спирализация хромосом, уменьшение их функциональной активности;
• разрушение оболочки ядра;
• исчезновение ядрышка
• расхождение центриоль к полюсам и образование веретена деления.

Метафаза  ( 2n4с )

• прикрепление хромосом к нитям веретена деления;
• спирализация хромосом достигает максимума;
• хромосомы утрачивают свою функциональную активность, образуют экваториальную (метафазную) пластинку. 

Анафаза (2n4c)

• деление центромер;
• расхождение за счет сокращения нитей веретена деления сестринских хромосом;
• анафаза заканчивается, когда центромеры достигают полюсов клетки

Телофаза (2n2c)

• деспирализация хромосом;
• образование ядерной оболочки и ядрышка;
• нити веретена деления распадаются, на этом кариокинез заканчивается
• начинается цитокинез, при этом у животных клеток в области экватора возникает углубляющаяся перетяжка, в растительных и грибных клетках - закладывается клеточная стенка

3 основных вида нарушений механизмов митоза

• Повреждения хромосом (набухание, склеивание, фрагментация, образование мостов, повреждение центромер), отставание хромосом при движении, нарушение их спирализации и деспирализации, раннее разъединение хроматид, образование микроядер.
• Повреждения митотического аппарата.
• Патологические митозы возникают после воздействия митотических ядов, токсинов, экстремальных факторов (ионизирующее излучение, гипотермия), при вирусной инфекции и в опухоли. Увеличение числа патологических митозов типично для злокачественных опухолей

Результаты нарушения митоза

• Полиплоидизация –увеличение числа хромосом в ядре.
• Многоядерность – это увеличение количества ядер в клетке

Мейоз

Мейоз — редукционное деление клетки,  в результате которого из одной исходной клетки с диплоидным (2n) хромосомным набором образуются четыре клетки с разными гаплоидными (1n) - гаметы – яйцеклетки и сперматозоиды.

Мейоз состоит из двух следующих друг за другом делений

Материнская клетка

гаметы

Мейоз I

Первое деление   мейоза (мейоз I) приводит к  уменьшению хромосомного набора  и называется  редукционным . Оно включает четыре фазы.

Подготовка клетки к мейозу происходит в интерфазу : удваивается ДНК, накапливается АТФ, синтезируются белки веретена деления.

Профаза I (2n4c)

• конденсация (спирализация) хромосом (видны в электронный микроскоп);
• конъюгация (соединение) гомологичных хромосом с образованием бивалентов;
• кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами;

• гомологичные хромосомы остаются соединенными между собой;
• ядерная оболочка растворяется;
• центриоли расходятся к полюсам

Кроссинговер

Кроссинговер — обмен участками между гомологичными хромосомами.  В результате возникают рекомбинации генов, что создает уникальный материал для эволюции, последующего естественного отбора. Кроссинговер приводит к генетическому разнообразию потомства.

Метафаза I (2n4c)

• спирализация хромосом достигает максимума;
• пары гомологичных хромосом (четыре хроматиды) выстраиваются по экватору клетки;
• образуется метафазная пластинка;
• каждая хромосома соединена с нитями веретена деления

Анафаза I (2n4c)

• гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, отходят друг от друга к полюсам с помощью веретена деления;
• из каждой пары гомологичных хромосом к полюсам попадает только одна;
• происходит  редукция  — уменьшение числа хромосом вдвое;
• у полюсов клетки оказываются гаплоидные наборы хромосом, состоящих из двух хроматид;
• хромосомный набор к концу анафазы: у полюсов —   1n2c , в клетке —   2n4c .

Телофаза I (1n2c)

• происходит формирование ядер;
• делится цитоплазма;
• образуются две клетки с гаплоидным набором хромосом;
• каждая хромосома представлена двумя хроматидами;
• хромосомный набор каждой из образовавшихся клеток —   1n2c

Мейоз II

Через короткий промежуток времени начинается  второе деление  мейоза. Нет полноценной интерфазы, поэтому не происходит удвоение ДНК. Делятся две гаплоидные клетки, которые образовались в результате первого деления.

Профаза II

• ядерные оболочки разрушаются;
• хромосомы располагаются беспорядочно в цитоплазме;
• формируется веретено деления;
• хромосомный набор клетки —  1n2c

Метафаза II

• хромосомы располагаются в экваториальной плоскости;
• каждая хромосома состоит из двух хроматид;
• к каждой хроматиде прикреплены нити веретена деления;
• хромосомный набор клетки —  1n2c

Анафаза II

• нити веретена деления оттягивают сестринские хроматиды к полюсам;
• хроматиды становятся самостоятельными хромосомами;
• дочерние хромосомы направляются к полюсам клетки;
• хромосомный набор у каждого полюса —  1n1c  (в клетке —   2n2c )

Телофаза II

• формируются ядра;
• делится цитоплазма;
• образуются четыре гаплоидные клетки —  1n1c ;
• хромосомные наборы образовавшихся клеток не идентичны

Значение мейоза

Образовавшиеся в результате мейоза клетки различаются своими хромосомными наборами, что обеспечивает разнообразие живых организмов.

Число хромосом при мейозе уменьшается в два раза, что необходимо при половом размножении. Процесс оплодотворения опять восстанавливает в зиготе диплоидный набор хромосом.

Нарушения мейоза

• Основная патология мейоза — нерасхождение хромосом . Первичное нерасхождение возникает у особей с нормальным кариотипом. При этом на стадии анафазы I нарушается разделение бивалентов и обе хромосомы из пары гомологов переходят в одну клетку, что приводит к избытку хромосом в данной клетке (и + 1) и недостатку в другой (и—1).

Синдром Дауна – Трисомия 21

Амитоз или прямое деление

  —  деление ядра путём перетяжки, идущее без спирализации хромосом

Такое деление встречается:

• в высокоспециализированных   клетках с низкой активностью (клетках хрящей, роговицы глаза, печени, эндосперма семян, стенок завязи пестика);
• у дегенерировавших ,  обречённых на гибель   клеток растений и животных.

Амитоз

—  самый экономный способ деления, протекающий с минимальными энергетическими затратами.

При амитозе часто наблюдается только деление ядра, а разделение цитоплазмы не происходит. В результате могут образоваться многоядерные клетки. Если же цитоплазма разделяется, то распределение клеточных компонентов, как и ДНК, происходит произвольно. 

Бинарное деление надвое

Митоз и мейоз возможен только у эукариот. Прокариоты делятся бинарным делением надвое. Оно встречается не только у бактерий, но и у ряда ядерных организмов: амебы, инфузории, эвглены зеленой.

Биологическое значение

Использованные интернет-ресурсы

Мейоз 1- https:// www.yaklass.ru/p/biologia/obschie-biologicheskie-zakonomernosti/razmnozhenie-zhivykh-organizmov-88881/zhiznennyi-put-kletki-88882/re-ba6b4fd1-0473-4cc5-9a55-372b15358ee9

Кроссинговер - https://ykl-res.azureedge.net/136ef034-eaa5-46a1-a4ff-7e7c89b96416/%D0%9A%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80.png

Бинарное деление надвое https://studarium.ru/public/img/articles/1235.jpg

Митоз - https://www.yaklass.ru/p/biologia/obschie-biologicheskie-zakonomernosti/razmnozhenie-zhivykh-organizmov-88881/zhiznennyi-put-kletki-88882/re-e29d652e-ea81-41b5-85a3-0eb5b0ce0dec