Каковы этапы цитокинеза?

С точки зрения базовой биологии, успешный конец любого человека эукариотический жизнь клетки - это деление этой клетки на две дочерние клетки, каждая из которых несет полную копию родительской клетки. ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота (т.е. ее генетический материал).

Это деление клетки называется цитокинез, и непосредственно перед ним стоит митоз, многоступенчатый процесс, который разделяет ДНК клетки на два дочерних ядра.

Митоз и цитокинез вместе представляют четвертую и последнюю стадию эукариотического клеточного цикла, называемую Фаза M. Фазе М предшествуют три стадии, которые вместе составляют интерфазу, часть клеточного цикла, в которой не происходят процессы ядерного или клеточного деления.

Механика цитокинеза еще полностью не изучена, но многое известно о критическом времени его событий и других аспектах последнего шага в цикле любой одной клетки.

•  Четыре стадии цитокинеза: инициирование, сокращение, введение мембраны а также завершение.

Живое можно разделить на

Они размножаются, просто делясь пополам после репликации своей ДНК и в целом увеличиваясь в размерах; этот процесс называется двойное деление. Перед следующим делением не произойдет ничего серьезного. Поскольку эти организмы имеют только одну клетку, двойное деление эквивалентно воспроизводству.

У эукариотов (растений, животных и грибов) действительно есть ядра и ряд других органелл, что делает воспроизводство клетки более сложным процессом. В момент возникновения одной из этих ячеек она входит в грамм₁ (первый пробел) стадия межфазной. Далее следует S(синтез), грамм₂ (второй разрыв) и наконец M (митоз). Клетка обычно увеличивается в размерах в G₁, реплицирует свои хромосомы в S, проверяет свою работу в G₂ и делит его содержимое на равные половины в M. Межфазная фаза намного длиннее, чем фаза М.

Если вас когда-либо спросят: «В какой фазе находятся дочерние клетки в результате митоза?» вы можете ответить «фаза М», потому что интерфаза не начинается до тех пор, пока цитокинез не начинается во время митоза и обычно заканчивается вскоре после митоза. полный.

Митоз можно разделить на четыре или пять этапов, причем второй этап в пятиступенчатой ​​схеме (прометафаза) является более поздним дополнением к схеме. Для полноты картины здесь описаны все пять этапов.

Профаза: Митоз начинается, когда хромосомы, которые были продублированы в S-фазе, становятся более конденсированными, что облегчает их рассмотрение как отдельные формы под микроскопом. В то же время структура, называемая центриолью, воспроизводится, и две дочерние центриоли мигрируют к противоположным полюсам или концам клетки, где они начинают генерировать митотическое веретено, в основном из микротрубочка белки.

Прометафаза: На этом этапе наборы хромосом, состоящие из идентичных сестринских хроматиды соединенные в структуре, называемой центромерой, начинают свое паломничество к средней линии клетки. Тем временем центриоли продолжают собирать митотическое веретено, которое служит набором крошечных веревок или цепочек.

Метафаза: На этом этапе все хромосомы (46 у человека) выстраиваются аккуратной линией на метафазной пластинке, плоскостью, проходящей через «экватор» клетки и перпендикулярной аппарату веретена. Эта линия проходит через центромеры, что означает, что одна сестринская хроматида из каждого набора лежит на одной стороне пластинки, а ее двойник - на противоположной стороне.

Анафаза: В этой фазе волокна веретена физически раздвигают хроматиды в сторону противоположных полюсов клетки. Цитокинез фактически начинается на этом этапе с появления борозда декольте. В конце анафазы полный набор из 46 хроматид (одиночных хромосом) располагается в сгустке на каждом полюсе.

Телофаза: Теперь, когда генетический материал продублирован и отделен, клетка дает каждому хромосомному набору свою собственную ядерную оболочку. В дополнение хромосомы деконденсироваться. По сути, телофаза - это профаза, движущаяся в обратном направлении. Ранний цитокинез происходит во время телофазы.

В конце митоза цитокинез - единственный процесс, остающийся в клеточном цикле. Хотя многие источники называют митоз и цитокинез последовательными событиями, это вводит в заблуждение. Хотя верно, что цитокинез обычно заканчивается вскоре после митоза, эти два процесса значительно перекрываются во времени и, в некоторой степени, в пространстве.

Борозда дробления, которая означает начало цитокинеза, появляется, как уже отмечалось, во время анафазы.. Если вы представите себе, что происходит на этой стадии митоза, вы поймете, почему это происходит. самая ранняя точка, в которой клетка в целом может безопасно инициировать собственный процесс разделение.

Если в вашем мысленном образе два набора хроматид движутся влево и вправо внутри ядра, представьте клеточную мембрану. начиная "зажимать" сверху, приводя в движение расщепление, которое в конечном итоге сжимает середину клетки как сверху, так и с Нижний.

Если бы это клеточное расщепление происходило до начала анафазы, оно могло бы вызвать асимметричное распределение хроматид в ядерной области. Результат почти наверняка будет смертельным для клетки, которой для правильного функционирования требуется полный набор ДНК организма.

Преобладающим функциональным признаком цитокинеза является сократительное кольцо, структура, состоящая из различных белков, в основном актина и миозина, расположена непосредственно под клеточной мембраной. Представьте себе огромный обруч, идущий прямо под экватором Земли (воображаемая линия, проходящая вокруг середины планеты), и вы получите представление об общем устройстве.

• Сократительное кольцо характерно только для клеток животных и некоторых одноклеточных эукариот. В клетках растений, имеющих более кубическую форму, плоскость спайности формируется без появления борозды.

Плоскость сократительного кольца определяется ориентацией волокон митотического веретена. Когда вы смотрите на диаграмму ячейки, практически каждый раз вы смотрите на двухмерное представление. Но если вы представите клетку как сферу, а не глобус, и создадите образ хромосом, свисающих по обоим «краям», вы, вероятно, сможете интуитивно понять что идеальная плоскость расщепления должна проходить перпендикулярно общему направлению волокон веретена, которые проходят между двумя ячейками полюса.

По мере того, как кольцо становится меньше, втягивая мембрану внутрь вместе с собой, новый материал клеточной мембраны выходит из пузырьков по обе стороны от плоскости расщепления. По мере того как клетка постепенно расщепляется, новые части мембраны закрывают щели, которые в противном случае появлялись бы по бокам обеих дочерних клеток, и позволяют цитоплазматическому содержимому выливаться наружу.

Иногда клетки делятся асимметрично. Они не делят свои хроматиды асимметрично, поскольку, как уже отмечалось, это привело бы к явно неприятным результатам для клетки. Однако иногда возникают причины для разделения цитоплазма и его содержимое на неравные части.

Клетка обычно использует эту стратегию цитокинеза, когда дочерние клетки имеют разные конечные функции и предназначения. Асимметрия может проявляться в неравномерном распределении органеллы, неравномерная масса цитоплазмы или комбинация этих свойств.