Одним из важнейших процессов индивидуального развития живого организма является митоз. В этой статье мы кратко и доходчиво попытаемся объяснить, какие процессы происходят при делении клеток, и поговорим о биологическом значении митоза.

Определение понятия

Из учебников по биологии для 10 класса мы знаем, что митоз – это деление клетки, в результате которого из материнской клетки образуются две дочерние клетки с одинаковым набором хромосом.

В переводе с древнегреческого языка термин «митоз» обозначает «нить». Это как связующее звено между старыми и новыми клетками, в которых сохраняется генетический код.

Процесс деления в целом начинается с ядра и заканчивается в цитоплазме. Его называют митотическим циклом, который состоит из стадии митоза и интерфазы. В результате деления диплоидной соматической клетки образуются две дочерние клетки. Благодаря этому процессу увеличивается количество клеток ткани.
Интерфаза – подготовительный этап, который обязательно проходит перед митозом и мейозом. Для этой стадии характерно дупликация ДНК, иначе этот процесс называется репликацией и контролируется специфическими ядерными ферментами. В результате каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой.

Стадии митоза

По морфологическим признакам процесс деления разделяют на следующие этапы:

  • Профаза;

На этой стадии ядро ​​сжимается, внутри него конденсируется хроматин, который закручивается в спираль, и хромосомы видны под микроскопом.

Под действием ферментов ядра растворяются в оболочке, хромосомы в этот период хаотично располагаются в цитоплазме. Позже центриоли разделяются на полюса, и образуется веретено деления клетки, нити которого прикрепляются к полюсам и центромерам хромосом.

Перед стадией профазы у растительной клетки идёт подготовительная фаза – препрофаза. В чём заключается подготовка клетки к митозу можно понять на данном этапе. Для него характерными являются образование препрофазного кольца, фрагмосомы, а также нуклеация микротрубочек вокруг ядра.

  • Прометафаза;

На этом этапе хромосомы начинают двигаться и двигаться к ближайшему полюсу.

Во многих учебниках препрофазу и прометофазу называют стадией профазы.

  • Метафаза;

На начальном этапе хромосомы располагаются в экваториальной части веретена, так что давление со стороны полюсов действует на них равномерно. На этом этапе количество микротрубочек веретена постоянно растет и обновляется.

Хромосомы выстраиваются по одной вдоль экватора веретена в строгом порядке. Хроматиды постепенно ослабляются и удерживают нити веретена.

  • Анафаза;

На этом этапе хроматиды удлиняются и постепенно смещаются к полюсам по мере сокращения нитей веретена. Образуются дочерние или сестринские одиночные хроматидные хромосомы.

Это самый короткий этап по времени. Сестринские хроматиды расходятся к разным полюсам.

  • Телофаза;

Это заключительная фаза деления, когда хромосомы раскручиваются или отделяются, и возле каждого полюса формируется новая ядерная оболочка. Резьбы, составляющие шпиндель, полностью разрушаются. На этом этапе происходит деление цитоплазмы.

Завершение последней стадии совпадает с делением материнской клетки, которое называется цитокинезом. Именно прохождение этого процесса определяет, сколько клеток образуется при делении; их может быть два или более.

Митоз – значение и стадии

Рис. 1. Стадии митоза

Значение митоза

Биологическое значение процесса деления клеток неоспоримо.

  • Именно благодаря ему удается поддерживать постоянный набор хромосом.
  • Воспроизведение идентичной клетки возможно только путем митоза. Таким образом происходит замена клеток кожи, кишечного эпителия и эритроцитов, жизненный цикл которых составляет всего 4 месяца.
  • Копирование и, следовательно, сохранение генетической информации.
  • Обеспечивают развитие и рост клеток, благодаря чему из одноклеточной зиготы образуется многоклеточный организм.
  • С помощью такого деления у некоторых живых организмов возможна регенерация частей тела. Например, восстанавливаются лучи морской звезды.

Митоз – значение и стадии

Рис. 2. Регенерация морской звезды
  • Обеспечьте бесполое размножение. Например, окулировка гидры, а также вегетативное размножение растений.

Митоз – значение и стадии

Рис. 3. Гидра-пудинг

Что мы узнали?

Деление клеток называется митозом. Благодаря ему генетическая информация клетки копируется и сохраняется. Процесс протекает в несколько стадий: подготовительная фаза, профаза, метафаза, анафаза, телофаза. В результате образуются две дочерние клетки, полностью идентичные исходной материнской клетке. В природе значение митоза велико, так как благодаря ему возможно развитие и рост одноклеточных и многоклеточных организмов, регенерация отдельных частей тела и бесполое размножение.