Деление растительной клетки связано прежде всего с делением ядра. У растений, как и у других эукариотов, наблюдаются два типа деления ядра: митоз, или кариокинез, и мейоз.
Митоз представляет собой универсальный тип деления ядра, во многом сходный у растений и животных. Происходящее в результате митоза деление клеток приводит к увеличению числа соматических клеток (клеток тела) организма. Из одной материнской клетки образуются две дочерние с тем же самым набором хромосом. Митоз, как и мейоз, осуществляется при прохождении клеткой ее митотического, или клеточного, цикла.
Митотический цикл — жизнь клетки от одного деления до другого, включая само деление. Клеточный цикл состоит из интерфазы, митоза — деления ядра и цитокинеза — деления клетки (рис. 63). Под интерфазой понимают период жизни клетки от ее возникновения до следующего деления.
Различия начинают проявляться в конце анафазы — начале тело- фазы, когда из микротрубочек, на которые распадается ахроматиновое веретено деления, в экваториальной полости клетки формируется особая структура — фрагмопласт. Фрагмопласт, контролируя перемещение пузырьков Гольджи, обеспечивает формирование срединной пластинки и первичных клеточных стенок двух дочерних клеток из доставляемых ими полисахаридов (пектинов, гемицеллюлозы, целлюлозы). Мембраны пузырьков Гольджи обеспечивают рост плазмалеммы. Образование срединной пластинки, первичных клеточных стенок и плазмалемм начинается с центра материнской клетки и идет в центробежном направлении.
Таким образом в телофазе — конечной фазе митоза растительной клетки — завершается деление ядра — кариокинез. После этого осушествляется цитокинез — РАЗДЕЛЕНИЕ ЦИТОПЛАЗМЫ, в результате которого из одной материнской образуются две дочерние клетки. В отличие от животной клетки эти процессы обеспечиваются фрагмопластом. Иногда фрагмопласт понимают более широко — как совокупность не только микротрубочек, но и пузырьков Гольджи.
После завершения цитокинеза дочерние клетки, вступая в пресинте- тический период интерфазы, активно растут и достигают размера материнской клетки. В дальнейшем они могут снова делиться (для этого они должны перейти в синтетический период интерфазы) или в процессе дифференциации приобрести специфические черты строения и стать клетками какой-либо постоянной ткани (как правило, оставаясь всю жизнь в пресинтетическом периоде интерфазы).
Мейоз. Мейоз также универсален, как и митоз, и встречается у большинства видов организмов. Сущность мейоза, или редукционного деления ядра, состоит в двукратном уменьшении (редукции) числа хромосом у дочерних клеток по сравнению с материнской. Значение мейоза — сохранение постоянного числа хромосом в клетках организмов при их половом размножении. Образующиеся в результате мейоза половые клетки (гаметы) содержат в отличие от диплоидных (2п) клеток тела организма гаплоидный (п) набор хромосом. При половом процессе в результате слияния двух гаплоидных гамет образуется диплоидная зигота, из которой развивается новый организм с таким же, как и у родителей, диплоидным набором хромосом в клетках тела. У растений мейоз чаще проходит не при формировании гамет, а при образовании спор.
Мейоз — непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений ядра, приводящих к тому, что из одной материнской клетки образуется четыре дочерние с уменьшенным в два раза числом хромосом. В каждом делении выделяют те же фазы, что и в митозе: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Обоим делениям предшествует одна интерфаза. Собственно редукционным, приводящим к уменьшению числа хромосом, является первое деление, в анафазе которого к полюсам материнской клетки расходятся не хроматиды, а двухроматидные гомологичные хромосомы. Второе деление идет по типу обычного митоза.
В профазе первого мейотического деления спирализованные гомологичные хромосомы конъюгируют и между ними происходит обмен гомологичными участками — кроссинговер.
Следует подчеркнуть, что при мейозе кроме кратного уменьшения числа хромосом происходит обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами (кроссинговер), а также их перекомби- нация вследствие случайного расхождения к полюсам клетки. В результате в каждой дочерней клетке (споре или гамете) возникают новые, ранее не существовавшие сочетания генов. Таким образом, благодаря мейозу повышается генетическое разнообразие организмов, что расширяет возможности естественного, а в селекции — и искусственного отбора.
Деление растительной клетки связано прежде всего с делением ядра. У растений, как и у других эукариотов, наблюдаются два типа деления ядра: митоз, или кариокинез, и мейоз.
Митоз представляет собой универсальный тип деления ядра, во многом сходный у растений и животных. Происходящее в результате митоза деление клеток приводит к увеличению числа соматических клеток (клеток тела) организма. Из одной материнской клетки образуются две дочерние с тем же самым набором хромосом. Митоз, как и мейоз, осуществляется при прохождении клеткой ее митотического, или клеточного, цикла.
Митотический цикл — жизнь клетки от одного деления до другого, включая само деление. Клеточный цикл состоит из интерфазы, митоза — деления ядра и цитокинеза — деления клетки (рис. 63). Под интерфазой понимают период жизни клетки от ее возникновения до следующего деления.
Различия начинают проявляться в конце анафазы — начале тело- фазы, когда из микротрубочек, на которые распадается ахроматиновое веретено деления, в экваториальной полости клетки формируется особая структура — фрагмопласт. Фрагмопласт, контролируя перемещение пузырьков Гольджи, обеспечивает формирование срединной пластинки и первичных клеточных стенок двух дочерних клеток из доставляемых ими полисахаридов (пектинов, гемицеллюлозы, целлюлозы). Мембраны пузырьков Гольджи обеспечивают рост плазмалеммы. Образование срединной пластинки, первичных клеточных стенок и плазмалемм начинается с центра материнской клетки и идет в центробежном направлении.
Таким образом в телофазе — конечной фазе митоза растительной клетки — завершается деление ядра — кариокинез. После этого осушествляется цитокинез — РАЗДЕЛЕНИЕ ЦИТОПЛАЗМЫ, в результате которого из одной материнской образуются две дочерние клетки. В отличие от животной клетки эти процессы обеспечиваются фрагмопластом. Иногда фрагмопласт понимают более широко — как совокупность не только микротрубочек, но и пузырьков Гольджи.
После завершения цитокинеза дочерние клетки, вступая в пресинте- тический период интерфазы, активно растут и достигают размера материнской клетки. В дальнейшем они могут снова делиться (для этого они должны перейти в синтетический период интерфазы) или в процессе дифференциации приобрести специфические черты строения и стать клетками какой-либо постоянной ткани (как правило, оставаясь всю жизнь в пресинтетическом периоде интерфазы).
Мейоз. Мейоз также универсален, как и митоз, и встречается у большинства видов организмов. Сущность мейоза, или редукционного деления ядра, состоит в двукратном уменьшении (редукции) числа хромосом у дочерних клеток по сравнению с материнской. Значение мейоза — сохранение постоянного числа хромосом в клетках организмов при их половом размножении. Образующиеся в результате мейоза половые клетки (гаметы) содержат в отличие от диплоидных (2п) клеток тела организма гаплоидный (п) набор хромосом. При половом процессе в результате слияния двух гаплоидных гамет образуется диплоидная зигота, из которой развивается новый организм с таким же, как и у родителей, диплоидным набором хромосом в клетках тела. У растений мейоз чаще проходит не при формировании гамет, а при образовании спор.
Мейоз — непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений ядра, приводящих к тому, что из одной материнской клетки образуется четыре дочерние с уменьшенным в два раза числом хромосом. В каждом делении выделяют те же фазы, что и в митозе: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Обоим делениям предшествует одна интерфаза. Собственно редукционным, приводящим к уменьшению числа хромосом, является первое деление, в анафазе которого к полюсам материнской клетки расходятся не хроматиды, а двухроматидные гомологичные хромосомы. Второе деление идет по типу обычного митоза.
В профазе первого мейотического деления спирализованные гомологичные хромосомы конъюгируют и между ними происходит обмен гомологичными участками — кроссинговер.
Следует подчеркнуть, что при мейозе кроме кратного уменьшения числа хромосом происходит обмен генетической информацией между гомологичными хромосомами (кроссинговер), а также их перекомби- нация вследствие случайного расхождения к полюсам клетки. В результате в каждой дочерней клетке (споре или гамете) возникают новые, ранее не существовавшие сочетания генов. Таким образом, благодаря мейозу повышается генетическое разнообразие организмов, что расширяет возможности естественного, а в селекции — и искусственного отбора.
Объяснение: