Митоз

Коротко: митоз — часть клеточного цикла, цель которой — точное разделение генетического материала на две идентичные дочерние ядра (затем обычно следует цитокинез, делящий цитоплазму). Этапы митоза (основной порядок) - Профаза - Хроматин конденсируется в хромосомы; каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид. - Ядрышко исчезает; образуется веретено деления. - Центриоли/веретено формируются в полюсах (у эукариот без центросом может формироваться вокруг густых зон ДНК). - Прометафаза - Ядерная оболочка распадается. - Хроматиды прикрепляются к микротрубочкам веретена через кинетохоры и начинают перемещаться к экватору. - Метафаза - Хромосомы выстраиваются вдоль экваториальной плоскости (метафазная пластина). - Каждая хроматида связана с микротрубочками от противоположных полюсов. - Анафаза - Сестринские хроматиды разделяются и тянут к полюсам. - Микротрубочки полюсов и моторные белки втягивают хроматиды, полюса расходятся. - Телофаза - Возникают новые ядерные оболочки вокруг двум наборам хроматид. - Хроматиды деконденсируются обратно в хроматин. - Цитокинез - Деление цитоплазмы: у животных образуется контрактильная бороздка (клиновидная борозда); у растений — образование клеточной пластины, которая растет из центра и превращается в клеточную стенку между дочерними клетками. Важно запомнить - Что делится: к каждому полюсу прибывают идентичные наборы хроматид. - Контроль и регуляция: прогресс митоза регулируется циклинами и КДК (CDK1/cyclin B). Вход в анафазу инициируется APC/C, который разрушает ингибиторы сепарина через разрушение секурина, что активирует сеперазу и разрывает когезины (сцепляющие хроматиды). - Контрольная точка веретена (SPindle Assembly Checkpoint): клетка не допускает анафазы, пока все хроматиды не правильно прикреплены к микротрубочкам и не выровняются на метафазной пластине. Молекулярные участники - Регуляторы цикла: циклин B + CDK1 (МФР). - Кохезины: удерживают сестринские хроматиды вместе (Scc1/Rad21 — разрушается в анафазе). - Конденсины: обеспечивают конденсацию хроматина в профазе. - Кинетохор: структуры на хроматиде, к которым прикрепляются микротрубочки веретена. - APC/C (анти-цитокинетический комплекс): ubiquitin-лигаза, активирует разложение секурина и циклинов; запускает анафазу. - Микротрубочки и моторные белки: динамика веретена, тягивание хроматид. Митоз vs мейоз - Митоз: деление одной пары хроматид на две идентичные копии, две диплоидные дочерние клетки; одно деление. - Мейоз: два последовательных деления с перекрестами (кроссинговер), половинный набор хромосом в четырёх гаплоидных клетках; две стадии деления (мейоз I и мейоз II). Особенности клеток растений - Нет центриолей в большинстве растений; формируется веретено деления. - Цитокинез в растениях — формирование синтетической клеточной пластины (клеточная пластина) между дочерними клетками, а не клиновидная борозда. Зачем нужен митоз - Надёжное распределение генетического материала между дочерними клетками. - Поддержание стабильности генома в соматических клетках. - Ошибки могут приводить к анеуплоидии и генетическим нарушениям, связанным с раковыми заболеваниями и т.д. Короткая памятка для запоминания - Профаза: конденсация, ядерная оболочка исчезает. - Прометафаза: оболочка исчезла, кинетохоры–мотробы–вкладывание. - Метафаза: хромосомы на экваторе. - Анафаза: разделение сестринских хроматид. - Телофаза: оболочки восстанавливаются. - Цитокинез: деление цитоплазмы. Если хотите, могу привести схему с названиями фаз и ключевыми событиями на каждой стадии или разобрать типичные экзаменационные вопросы по митозу.