|
|
|
|
Клітки поступово зношуються і гинуть. Щоб життя організму продовжувалося, він повинен відтворювати нові з тією ж швидкістю, з якою вмирають старі. Організм людини, наприклад, складається з 1013 кліток (колосальне число, яке неможливе собі представити!), і майже всі вони діляться з різною швидкістю: одні кожні вісім годин, інші лише раз в декілька тижнів. У діленні не беруть участь нервові клітини, червоні клітки крові (еритроцити), клітки скелетних м'язів.
Мітоз (греч. "нитка") - спільний спосіб ділення для всіх кліток рослин і тварин. При цьому спадковий матеріал (ДНК), ув'язнений, в подвоєному наборі хромосом розподіляється між двома новими, або дочерними, клітками. Більш менш рівномірно розподіляється також вся органела цитоплазми. В результаті виникають дві дуже схожі один на одного клітки.
Цей процес можна побачити за допомогою лупи, якщо розглядувати ледве підфарбовану йодом шкірку цибулі. Ще краще спостерігати ділення клітки в мікроскоп. Таке видовище - дійсне задоволення для будь-якої людини, навіть якщо він далекий від біології.
Перш ніж розділитися, клітка повинна подвоїти свою масу і всі свої частки. Така підготовка йде непомітно для ока під час поступового зростання клітки між діленнями. У цей період (інтерфаза) кожна з хромосом стає подвійною, оскільки поряд з нею будується її двійник. У самому процесі ділення розрізняють чотири основні стадії: профазу, метафазу, анафазу і телофазу.
На початку профази тонкі подвійні нитки хромосом товщають і закручуються в щільну спіраль. Одночасно з цим зникають ядерце і ядерна оболонка, так що хромосоми виявляються лежачими усередині цитоплазми. Подвоєні під час інтерфази центріолі переміщаються до полюсів клітки, і між ними формується веретено ділення, побудоване з багаточисельних мікротрубочок. (Рослинна клітка під час ділення обходиться без центріолей; замість них діють інші білкові структури.)
За допомогою мікроскопа можна бачити, що в кінці профази кожна хромосома дійсно подвійна структура. Вона побудована з двох сестринських хроматид, сполучених між собою. Кожна хроматида - це майбутня хромосома дочірньої клітки.
На початку метафази хромосоми здійснює декілька досить різких і хаотичних на перший погляд рухів. Потім як по помаху чарівної палички вони раптово вишиковуються по порядку і немов застигають. Картина розташування хромосом, яку можна спостерігати у цей момент, носить назву метафазной пластинки. Якщо поглянути на неї з боку одного з полюсів клітки, то розташування хромосом нагадуватиме зірку. До кінця метафази повністю завершується процес відособлення сестринських хроматид. У цей момент кожна хромосома має Х-образный вигляд: дві хроматиди, зчеплені посередині.
Анафаза кожного разу вражає спостерігача своєю несподіванкою. У цей момент всі сестринські хроматиди раптом втрачають зв'язок між собою і дружно віддаляються один від одного до протилежних полюсів клітки. Тепер кожна хроматида стає самостійною. Анафаза займає всього декілька хвилин, але за цей час відбувається цілий ряд важливих перетворень. Головне з них - утворення двох однакових наборів хромосом і переміщення їх в протилежні полюси клітки. При своєму русі хромосоми приймають V-образную форму. Вершини цієї фігури направлені у бік полюсів, і до них прикріплені мікротрубочки ("нитки веретена"). З їх допомогою хромосоми "підтягуються" до полюсів.
Телофаза починається з різкої зупинки хромосом в полюсах кліток. Тут вони поступово "розпушуються" - втрачають форму спіралі і знов знаходять вид тонких ниток. Довкола обох груп хромосом одночасно формуються нові ядерні оболонки, а потім з'являються і ядерця. Веретено ділення зникає.
Головна подія телофази - розділення клітинного тіла на дві половини. В рослин це відбувається з утворенням жорсткої перегородки, а в клітках тварин - з перетяжкою плазматичної мембрани (неначе клітку "перетягнули" поясочком в "талії"). В результаті виникають дві дочірні клітки з двома новими ядрами і рівноцінними наборами хромосом. Приблизно порівну між новими клітками ділиться і вся клітинна органела - мітохондрії, апарат Гольджі, ендоплазматична мережа і так далі
При утворенні статевих кліток - яйцеклітин і сперматозоїдів (див. статтю "Розмноження") - відбуваються два послідовні ділення. Під час короткої інтерфази між ними хромосоми не подвоюються. В результаті число хромосом в кожній новій клітці зменшується удвічі. Тому клітка, що утворилася після злиття чоловічою і жіночою, з якої надалі розвивається новий організм (зигота), містить подвійний набір хромосом. Процес ділення статевих клітин називається мейозом (від грени, "мейозис" - "зменшення").
Мітоз забезпечує відновлення кліток і таким чином підтримує життєдіяльність організму. Мейоз відповідає за безперервність існування вигляду, тобто передачу спадкової інформації від батьків до нащадків, і до того ж сприяє генетичній різноманітності організмів одного вигляду.
|
|
|
|
|
|
|