Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

10.6: Митоз и цитокинез
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Митоз и цитокинез
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

10.6: Митоз и цитокинез

В эукариотических клетках цикл деления клетки делится на различные, скоординированные клеточные процессы, которые включают рост клеток, дублирование репликации ДНК/хромосомы, распределение хромосом на дочери клетки и, наконец, деление клеток. Клеточный цикл жестко регулируется его регулирующими системами, а также внеклеточными сигналами, которые влияют на пролиферацию клеток.

Процессы клеточного цикла происходят в течение примерно 24 часов (в типичных клетках человека) и в двух основных различимых стадиях. Первый этап репликации ДНК, во время фазы S интерфазы. Второй стадией является митотическая (М) фаза, которая предполагает разделение дублированных хромосом на два новых ядра (митоз) и цитоплазмическое деление (цитокиноз). Эти две фазы разделены интервалами (G1 и G2 пробелы), в течение которых клетка готовится к репликации и деления.

Процесс митоза

Митоз можно разделить на пять различных стадий: профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Цитокиноз, который начинается во время анафазы или телофазы (в зависимости от клетки), является частью фазы M, но не частью митоза.

Профаза

Когда клетка входит в митоз, ее реплицированные хромосомы начинают конденсироваться и становятся видимыми как нитевидные структуры с помощью белков, известных как конденсаты. Митотический шпиндельный аппарат начинает формироваться между центросомами, которые дублировались во время фазы S, и мигрируют к противоположным полюсам клетки. Шпиндель состоит из нитейных структур, называемых микротрубочками, которые состоят из мономеров белка тубулина. Микротрубочки Шпинделя начинают расширяться в сторону сгущенных хромосом. Ядро, компонент ядра, который производит рибосомы, исчезает, что указывает на надвигающийся распад ядра.

Прометафаза

Во время прометафазы микротрубочки из шпиндельного аппарата продолжают расти, а хромосомы заканчивают конденсироваться. Ядерный конверт полностью разрушается, высвобождая хромосомы. Некоторые из микротрубочек прикрепляются к высвобождаемым хромосомам, связываясь в белковой структуре под названием кинетохор, которая присутствует на центромере каждой пары хроматидов сестры. Спиндельные микротрубочки с противоположных полюсов прикрепляются к кинетохоресу и захватывают сжатые родственные хроматидные пары. Спиндельные микротрубочки, которые не прикрепляются к хромосомам – полярным и астральным микротрубочкам – помогают раздвигать шпиндели на части и прикреплять шпиндельные столбы к клеточной мембране.

Метафаза

Микротрубочки шпинделя выравнивают каждую пару полностью сгущенных хроматид сестры вдоль экватора клетки – на метафазной пластине. Ячейка теперь готова к разделению.

Анафаз

Микротрубочки от противоположных полюсов шпинделя, которые прикреплены к структуре кинетохора, сокращают и разделяют сестринские хроматиды в центромере. Белки сплоченности, которые держат хроматиды вместе, теперь ломаются. Сокращающиеся микротрубочи кинетохора приводят к тому, что каждый хроматид пары, который теперь называется хромосомами, мигрирует к противоположному полюсу.

Телофаза

Как только хромосомы достигают противоположных полюсов клетки, они депонируют и раскручиваются, чтобы сформировать хроматин. Спиндельные микротрубочки деполимеризируются в мономеры тубулина, которые затем используются в качестве цитоскелетных элементов в клетках дочери. Ядерные оболочки собираются вокруг каждого набора хромосом.

Цитокинесис

Во время цитокинеза в клетках животных, актиновые нити образуют контрактильные кольца в плазменной мембране, чтобы создать борозду расщепления, которая в конечном итоге щипает клетку на две части. В клетках растений пузырьки из аппарата Голги, несущие глюкозу, ферменты и структурные белки, соединяются, чтобы сформировать новую клеточную пластину в месте расположения бывшей метафазной пластины. Растущая клеточная пластина сливается с плазменными мембранами с каждой стороны, в конечном итоге образуя новую клеточной стенку, которая делит клетку на две части.

Митоз в настоящее время завершена, генерации двух клеток дочери, которые идентичны родительской клетки. В большинстве клеток человека, митоз составляет около одного часа примерно 24-часовой клеточный цикл.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter