Хромосомы. Клеточный цикл. Митоз

Хромосомы

Перед делением клетки каждая молекула ДНК удваивается и спирализуется, наматываясь на специальные белки — гистоны, и превращается в хромосому. 

Хромосома – комплекс молекулы ДНК с белками-гистонами. Хроматида - часть хромосомы от момента ее удвоения до разделения на две дочерние в анафазе, представляет собой нить молекулы ДНК, соединенную с белками. Центромера – участок ДНК, в районе которого соединяются две хроматиды. 

Подсчет количества хромосом в клетке

Хроматиды: В обычном состоянии (интерфаза) ДНК неспирализована — это однохроматидная хромосома (1 нить ДНК). Перед делением ДНК удваивается и спирализуется — это двухроматидная хромосома.Гомологичные хромосомы: это хромосомы одной пары (одинаковые по форме, размеру и генам). В одинаковых локусах несут аллельные гены (отвечают за один признак).Обозначения: n — число хромосом, c — число молекул ДНК.

Наборы хромосом: Соматические клетки (тела): диплоидный набор (2n) — две хромосомы из каждой пары.Половые клетки (гаметы): гаплоидный набор (n) — одна хромосома из пары.При оплодотворении наборы сливаются, восстанавливая диплоидность. 

Жизненный цикл клетки

Клеточный цикл — это жизнь клетки с момента ее образования в процессе деления материнской клетки до собственного деления или гибели.

Интерфаза — это период клеточного цикла между двумя последовательными делениями. В это время клетка растёт и готовится к делению.

Она состоит из трёх стадий:

Пресинтетическая (G1): клетка растёт, накапливает питательные вещества и синтезирует РНК и белки. Она готовится к удвоению ДНК.
Синтетическая (S): происходит репликация ДНК. Каждая хромосома удваивается, образуя две сестринские хроматиды.
Постсинтетическая (G2): клетка продолжает расти, накапливает энергию и синтезирует белки, необходимые для деления (например, белки микротрубочек). Проверяется целостность удвоенной ДНК.

Фазы митоза

Митоз – непрямое деление, при котором из одной диплоидной или гаплоидной клетки (материнской) образуются две такие же дочерние клетки.
 

В профазу (2n4c) происходят процессы: Происходит спирализация хромосом, формируется веретено деления, начинает растворяться ядерная оболочка. 
В метафазу (2n4c) происходят процессы: Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора, нити веретена прикрепляются к центромерам хромосом. 
В анафазу (4n4c) происходят процессы:Делятся центромеры хромосом, нити веретена растаскивают за центромеры дочерние хромосомы к полюсам клетки. 
В телофазу (2n2c) происходят процессы:Хромосомы деспирализуются, образуется ядерная оболочка, у растений формируется клеточная стенка между дочерними клетками, у животных – перетяжка, которая углубляется и делит материнскую клетку.

Биологическое значение митоза

1. Сохранение генетического материала у дочерних клеток.
2. Лежит в основе образования соматических клеток (всех клеток организма, кроме половых). Рост организма и регенерация после повреждений. 
3. Обеспечивает генетическую стабильность организма. Все клетки многоклеточного организма должны содержать одинаковый генетический материал.
4. Лежит в основе бесполого размножения. Например, деление надвое у простейших.