Митоздық циклдың анықтамасы және оның фазалары

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Жасушалық цикл және жасушаның бөлінуі

1. Жасушалық циклдың анықтамасы және оның кезендері.

2. Митоздық циклдың анықтамасы және оның фазалары. Митоздық циклдағы жасуша ішілік өзгерістер динамикасы.

3. Митоздың анықтамасы және оның фазалары. Митоз барысында генетикалық материалдың өзгерістерінің динамикасы.

4. Амитоз. Эндомитоз. Политения.

5. Жасушалық пролиферацияньщ бақылау механизмдері және оның медицинадағы маңызы.

6. Митоздың биологиялық маңызы.

Жасушалар пролиферациясының онтогенез және гомеостаз процестеріндегі маңызы өте зор. Ұрықтың өсуі, дамуы, ұлпалардың дифференциациялануы ұрықтық жасушалардың көбеюіне байланысты. Ағзаның бүкіл өмір бойы әртүрлі ұлпаларында жүретін жасушаның репарациясы және физиологиялық регенерациясының негізінде пролиферация жатыр. Жасушалар бөлінуі бақылаудың бұзылуы түрлі патологиялық процестерге, мысалы, ісіктің өсуіне себеп болады. Пролиферация ерекшеліктері мен митоздық белсенділіктің реттелуі гендік, жасушалық және ұлпалық деңгейлерде зерттеу жасушалык циклдың бақылау механизмін, қартаюдың, физиологиялық регенерацияның, клондаудың және ісік ауруларының пайда болу механизмдерін түсінуге, оларды реттеу және емдеу үшін тиімді әдістер табуға мүмкіндік береді. Жасушалық циклдің реттелу зандылықтарын білу, бұл нәтижелерді қатерлі ісіктерді анықтауда және жараның жазылуын тездететін препараттар және қатерлі ісіктерді емдеудің әдістерін табуға мүмкіндік береді.

Жасушаның көбеюі немесе пролиферациясы жасуша тіршілігінің қасиеті болып табылады. Кез келген жасуша басқаның бөлінуінен түзіледі. Жасушаның бөлінуі мүшелердің ағзалардың көбеюін және зақымдалған ұлпалардың даясын қамтамасыз етеді. Прокариоттардың жасушалары ДНҚ репликациясынан кейін екі теңдей бөліктерге бөлінеді. Эукариоттарда күрделі құрылымды және оларға генетикалық ақпараттың жас жасушалар арасында теңдей бөлінуін қамтамасыз ететін ерекше механизмі тән. Эукариоттық жасушалардың бөлінуі екі : кариокинез (ядроның бөлінуі) және цитокинезден цитоплазманың бөлінуі) тұрады. Кариокинездің екі типі болады: митоз және мейоз. Әдетте ядро бөлінуінен кейін жасушаның бөлінуі жүргендіктен, бұл терминдер кариокинездің өзі келесі жасушаның деп санап, кең мағынада қолданылады. Митоз процесінде диплоидты аналық жасушадан (2п) ағзалардың өсуін, регенерациясын және жыныссыз көбеюін қамтамасыз ететін екі бірдей диплоидты жиынтықты жас жасушалар (2п) түзіледі.

Тіршілік немесе жасушалык цикл деп белгілі уақыт аралығында жасушаның құрылымды- функциональдық сипаттамаларының заңдылықты өзгерістерін атайды.

Жасушалық цикл - аналық жасушаның бөліну нәтижесінде пайда болған жас жасушаның келесі бөлінуге немесе тіршілігін жоюға дейінгі кезең. Жасушалық цикл кезеңдері:

1. жасушаның көбею кезеңі (митоздық цикл) ;

2. арнайы қызмет атқару кезеңі;

3. тыныштық кезеңі.

Тіршілік циклының кезеңдерінің ұзақтығы жалпы өте өзгергіш және жасуша типіне байланысты болады. Ұдайы бөлінетін ұлпаларда, мысалы ішек эпителийінде және тері эпидермисінде жасушалар үнемі митоздық бөліну сатысында болады (80%) . Ал қалғандары жіктеліп, арнайы қызметтер атқарады. Бауырдың және бүйректің жасушалары тек қана 5-10% ұдайы бөлінеді, ал қалғандары арнайы қызмет атқарады. Бұл мүшелер, ұлпаның жасушалары жарақаттанған жағдайда, жасушалары қайта жіктеліп, митоздық жолмен бөліне алады. Жүйке және бұлшық ет үлпалары эмбриональды даму соңында қайтымсыз жіктеліп, арнайы қызмет атқарады. Қазіргі кезде барлық эукариоттардың (ашытқылардың, өсімдіктердің, жануарлар мен адамдардың) жасушалық циклын реттейтін молекулалар анықталған. Жасушалық циклды бақылайтын гендердің арнайы класы ашылған. Жасушалық циклдың маңызды реттеушілерінің бірі - циклинге тәуелді киназа болатыны анықтады. Циклин - тәуелді киназаның қызметін реттейтін арнайы белоктар - циклиндер болатыны ашылды. Олар әр жасушалық цикл барысында пайда болып, ыдырайды. Бұл протеиндердің деңгейі жасушалық цикл бойы өзгеріп отыратындықтан оларды циклиндер деп атаған. Қазіргі кезде адамдарда онға жуық әртүрлі циклиндер белгілі.

Жасушалық циклдың реттеуші механизмінің бұзылуы хромосомалардың құрылымын өзгертіп, қатерлі ісікке себеп болуы мүмкін. Сондықтан жасушалық циклдың ретеушілерін толық зерттеу келешекте катерлі ісіктерді емдеу әдістерін жетілдіруге жаңа мүмкіндіктер ашады.

Митоздық (пролиферациялық) цикл - жасушаның бөлінуге даярлануы, бөлінуі кезендерінде жүретін сатылы және бір бірімен тығыз байланысты процестердің жиынтығы. Бұл цикл екі кезеңнен тұрады:

1) интерфаза, бұл кезеңде жасушаның белсенді өсуіне қажет акуыз, РНҚ және басқа заттар синтезделеді және ДНҚ-ның репликациясы жүреді;

2) жасушаның бөлінуі (митоз) .

Интерфазада (жасушаның бөлінулерінің арасындағы фаза) белсенді синтез және есу кезеңі. Жасушада өсуге және арнайы қызмет атқару үшін қажет көптеген заттар синтезделеді. Интерфаза кезінде ДНҚ репликациясы жүреді. Ол жануарлар, өсімдіктер және микроорганизмдер үшін бірдей үш кезеңнен тұрады:

- Синтез алдындағы кезең 01;

- Синтездік кезең 8;

- Синтезден кейінгі кезең 02.

Интерфазаның бастапқы кезеңінде (митоздан кейінгі, синтезге дейінгі кезең, не СІ-кезеңі) интерфазалық жасушаның құрылымдық ерекшеліктері қалпына келеді, жасушада қарқынды түрде биосинтез процестері жүреді. Митохондриялар, хлоропластар (өсімдіктерде), эндоплазмалық ретикулум, лизосомалар, Гольжди аппараты, вакуольдер және көпіршіктер түзіледі. Ядрошықта рРНҚ, аРНҚ және тРНҚ синтезделіп, рибосомалар түзіледі. Жасушада қажетті мөлшерде құрылымдық, функциональдық ақуыздар синтезделеді, цитоплазма органоидтары қалыптасады және жасуша өсіп, оның көлемі үлкейеді, бірақ ДНҚ синтезі жүрмейді. Бұл ең ұзақ кезең, ұзақтығы 10 сағаттан бірнеше тәулікке дейін созылады.

Синтезделу кезеңі (8) жасушаның тұқым қуалау материалы -ДНҚмолекуласының екі еселенуімен сипатталады. ДНҚ редупликациясы жартылай консервативті әдіс бойынша жүреді. Бұл кезде ДНҚтізбектері бір-бірінен ажырап, әрқайсысының жанынан комплиментарлы жаңа тізбектер синтезделеді. Мұның нәтижесінде өзара ұқсас қос биспираль қалыптасады. Аналық ДНҚ молекулаларына комплементарлы бұл ДНҚ молекулалары хромосоманың ұзына бойында бір уақытта емес (асинхронды) жеке фрагменттер немесе репликон түрінде бір хромосоманың әр түрлі аймақтарында, сонымен бірге әртүрлі хромосомаларда түзіледі. Соңынан сол фрагменттер (репликондар) бір біріне жалғанып, тұтас бір молекуланы құрайды. Синтездік кезеңнің соңында жасушадағы тұқым қуалау материалының мөлшері екі есе артады (2п 4с) . Бұл кезенде сонымен қатар РНҚ мен ақуыз синтезі қарқынды жүріп жатады, ал гистондардың мөлшері екі есе артады. Соңына қарай әр хромосома екі хроматидтен тұрады. Бұл кезеңнің ұзақтылығы 3-6 сағат.

Синтезден кейінгі (митозалды), не С2 кезең - ДНҚ синтезі тоқталып, қарқынды түрде энергия қоры (АТФ) жинақтала бастайды. РНҚ мен ақуыз синтезі әрі қарай жалғасады. Митохондриялар мен пластидтер бөлінеді. Центриольдар екі еселенеді, ахроматин жіпшелері қалыптаса бастайды. Бұл ең қысқа кезең, ұзақтығы 3-4 сағатқа созылады. Егер хромосоманың гаплоидты жиынтығындағы ДНҚ-ның мөлшерін С деп белгілесек, онда диплодты жасушада бөлінуден кейін 2С, ал синтездік кезеңнен кейін хромосомалардың диплоидты жиынтығында ДНҚ мөлшері 4 С болады.

Митоз - сомалық жасушаның негізгі бөліну әдісі. Митоз бірінен соң бірі жүретін төрт фазадан тұрады: профаза, метафаза, анафаза және телофаза (1 сурет) . Митоздың нәтижесінде пайда болған жас жасушалардағы хромосомалардың саны мен сапасы аналық жасушамен бірдей. Митоз - бұл хроматидтер бір бірінен ажырап, екі жас жасуша арасында бірдей бөлінетін ядроның бөліну процесі. Сомалық жасушада митоздың әр фазасындағы өзгерістер қалай жүретіндігін қарастырайық. Профаза - хромосомалар ширатылып, жуандап, қысқарады. Әр хромосома екі хроматидтен тұрады. Олар центромералары арқылы байланысады. Ядрошықтар жойылып, ядро қабығы еріп кетеді. Хромосомалар цитоплазмада бос күйінде қалады. Осы кезде центриольдер жасушаның полюстеріне ажырап, олардың микро түтікшелерінен ахроматин жіпшелері пайда болып, бөліну ұршығы қалыптасады. Метафаза - хромосомалар экватор жазықтығында орналасады (метафазалық пластинка) . Әр хромосома кинетохор арқылы бөліну ұршығының жіптеріне бекінген ұзын бойынан екі хроматидтерге (жас хромосомалар) ажырайды. Анафаза - ә р хромосомадағы хроматидтер толық ажырап, екі жақ полюске қарай бағытталып бөліну ұршығының жіпшелерімен полюстерге тартыла бастайды. Полюстерге жеткенде екі бірдей толық хромосомалар жиынтығын құрайды. Телофаза - әр полюстегі хромосомалардың сыртын қоршай ядро қабықшасы түзіліп, ядрошық пайда болады. Хромосомалар десішральданады, жіңішкеріп ұзарады, ахроматин жіпшелері жойылады.

Телофазаның ізінше цитокинез жүріп жасуша екіге бөлінеді. Цитокинез - цитоплазманың екі жас жасушаларға бөліну процесі. Телофаза кезінде жануарлар жасушасында плазмалық қабықша экватор аймағында ішке қарай ығыса бастайды. Соның нәтижесінде екі жас жасушаны бөлетін қабықша қалыптасады. Өсімдіктерде жас жасушалардың бөлінуі аналық жасушаның ішкі аймағында басталады. Жасушаның ортасында біртіндеп өсіп, толығымен екіге бөлетін, жасушалық пластина түзіледі.

Митоздың биологиялык мәні

Митоздық циклдың биологиялық маңызы - жасушалар ұрпақтан ұрпаққа хромосомалардың санының өзгермей берілуін және тұқым қуалайтын ақпараттың мөлшері мен мағынасы бойынша бірдей жасушалардың пайда болуын қамтамасыз етеді. Хромосомалар а) генетикалық ақпараттың сақталуын, б) сол ақпараттың жасушалардың құрылымын жетілдіруге және сақталуына пайдалануын, в) тұқым қуалайтын ақпараттың іске асырылуын реттеуді, г) генетикалық материалдың екі еселенуін (өзін өзі еселендіру), д) оның аналық жасушадан ұрпағына берілуін қамтамасыз етеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.