Статья "Биологическая роль разных типов деления"

ГБПОУ «Армавирский медицинский колледж»

Парфенова Е.Г., преподаватель высшей квалификационной категории

Биологическая роль разных типов деления

Клетки в человеческом теле могут быть более чем в 200 различных типах со многими различными формами.

Ученые подсчитали, что в нашем организме содержится от 75 до 100 триллионов клеток. Наши клетки делают все, начиная с того, чтобы давать нам энергию, заканчивая структурой и даже способом размножения.

Размеры клеток с возрастом остаются прежними, мы просто получаем больше клеток по мере взросления. Наши клетки должны поддерживать определенный размер. Основная причина, по которой ячейки должны быть небольшими, заключается в том, что они могут максимизировать соотношение площади поверхности к объему.

Это означает, что у вызовов больше шансов позволить ионам и молекулам перемещаться по меньшей площади, чтобы успешно встретиться с клеточной мембраной. Когда старые клетки отмирают, их заменяют новые. Чтобы быть эффективными, клетки также должны быстро доставлять и пищу, и отходы. Больший размер сделал бы это намного сложнее. Каждая клетка имеет внешнюю мембрану, которая защищает клетку от опасности, а также пропускает питательные вещества и пищу и избавляется от метаболитов. Если бы наши клетки продолжали расти, мембрана не смогла бы выполнять свою работу, и клетка могла бы заболеть или даже умереть.

Для выполнения задачи поддержания баланса клетки делятся, чтобы размножаться и создавать новые свежие клетки. У каждой ячейки есть определенные задачи, и новые ячейки занимают место старых. Клетки называются “основными строительными блоками “живых существ, а также фундаментальными единицами жизни.

Эукариотические клетки - это самодостаточные маленькие фабрики, и каждый из этих типов клеток содержит в своем ядре как РНК, так и ДНК. Это ключевые элементы, необходимые для индивидуальной инструкции для каждой клетки, и эти молекулы известны как нуклеиновая кислота. Основными компонентами молекул ДНК в клетках человека являются пары из 23 хромосом (всего 46). Существует 22 пары хромосом, которые называются “аутосомами” (неполовыми хромосомами), и одна пара хромосом, которые имеют отношение к сексуальной идентификации, которые являются хромосомами “X” и “Y”.

Различные клетки имеют свой собственный способ размножения, и каждая из них отвечает потребностям вида. Почти все прокариотические клетки размножаются в процессе “бинарного деления". Это можно сравнить с клонированием, когда из исходной клетки создаются две идентичные клетки.

Эукариотические организмы размножаются в процессе митоза, создавая две дочерние клетки из одной родительской клетки, а также половое размножение, в котором используется слияние двух разных половых клеток, известных как гаметы. Есть две основные причины, по которым клетки делятся: мейоз связан с размножением, а митоз-с заменой или восстановлением клетки.

Амитоз — это прямое деление клетки с помощью перетяжки или инвагинации. В результате амитоза не происходит конденсация хромосом и образование аппарата деления. Также прямое деление клеток не приводит к равномерному распределению хромосом между дочерними клетками. Чаще всего амитоз характерен для стареющих клеток. Когда осуществляется амитоз, то ядро клетки не теряет строение интерфазного ядра. При этом не происходит сложной перестройки всей клетки и спирализации хромосом, что характерно для митоза. Амитотическое деление не обеспечивает равномерное распределение ДНК между двумя клетками — научно это доказано не было. Исходя из этого, предполагают, что в ходе такого деления ДНК распределяется между двумя клетками неравномерно.

Амитоз — достаточно редкое природное явление. Обычно он встречается у одноклеточных организмов. Также амитозом делятся клетки некоторых многоклеточных растений и животных. Существует несколько видов амитоза:

• равномерный. В результате такого деления происходит образование двух равных ядер;

• неравномерный. Результатом этого амитоза являются неодинаковые ядра;

• фрагментация. В ходе такого амитоза происходит распад ядра на множество мелких ядер различной величины, в том числе они могут быть одинаковыми.

Результатом первых двух видов деления является образование двух новых клеток из одной.

Деление ядрышек с дальнейшим делением ядра за счет перетяжки происходит в клетках хряща, рыхлой соединительной и других тканей. Двухъядерная клетка приобретает кольцевую перетяжку цитоплазмы: при углублении она становится причиной полного деления клетки на две. Фрагментация как один из видов амитоза приводит к образованию многоядерных клеток.

В отдельных клетках эпителия, печени можно наблюдать процесс деления ядрышек в ядре, за которым следует перешнуровывание кольцевой перетяжкой всего ядра. В результате образуется два ядра. Полученная двухъядерная или многоядерная клетка не может делиться митотически. Спустя некоторое время она просто стареет и погибает. Можно сделать вывод, что амитоз — деление клеток, в ходе которого не происходит спирализация хромосом и не образуется веретена деления. Нет точной информации о том, происходит ли перед амитозом синтез ДНК, как ДНК распределяется между дочерними ядрами. В ходе деления определенных клеток митоз может чередоваться с амитозом. Одни ученые считают амитоз примитивным способом деления, другие — вторичным явлением.

В сравнении с митозом, амитоз довольно редок, особенно у многоклеточных организмов. В последнем случае он считается неполноценным способом деления клеток, которые потеряли способность делиться. Биологическое значение амитоза заключается в:

• отсутствии процессов, которые обеспечивают равномерное распределение материала каждой хромосомы между двумя клетками;

• образовании многоядерных клеток или увеличении числа клеток.

Амитоз является своеобразным видом деления, наблюдаемый также при нормальной жизнедеятельности клетки, но в большинстве случаев — когда эти процессы нарушены. К примеру, в результате влияния излучения или воздействия других вредных факторов.

Амитоз характерен для высокодифференцированных клеток. В клеточном делении большинства живых организмов этот вид деления играет второстепенную роль.