Biološki značaj amitoze. Amitoza: njene vrste i značenje

amitoza (amitoza; a- + mitoza; sinonim: amitotička podjela, direktna podjela)

dioba stanica bez formiranja diobenog vretena i spiralizacije hromozoma; A. je karakterističan za ćelije nekih specijalizovanih tkiva (leukociti, endotelne ćelije, neuroni autonomnih ganglija i dr.), kao i za maligne tumore.

Amitoza

direktna nuklearna fisija, jedna od metoda nuklearne diobe u protozoa, u biljnim i životinjskim stanicama. A. je prvi opisao njemački biolog R. Remak (184

; termin je predložio histolog W. Flemming (188

Tokom A., za razliku od mitoze, odnosno indirektne nuklearne diobe, nuklearna membrana i jezgre se ne uništavaju, vreteno diobe u jezgru se ne formira, hromozomi ostaju u radnom (despiraliziranom) stanju, jezgro se ili ligira ili u njemu se pojavljuje septum, izvana nepromijenjen; podjela ćelijskog tijela - citotomija se u pravilu ne događa (sl.); obično A. ne obezbeđuje jednoličnu podelu jezgra i njegovih pojedinačnih komponenti.

Proučavanje A. je komplikovano nepouzdanošću njegove definicije po morfološkim karakteristikama, jer ne znači svako suženje jezgra A.; čak i izražene "bučice" konstrikcije jezgra mogu biti prolazne; nuklearne konstrikcije također mogu biti rezultat netačne prethodne mitoze (pseudoamitoze). Obično A. prati endomitozu. U većini slučajeva, kod A. se dijeli samo jezgro i pojavljuje se binuklearna ćelija; pri ponovljenom I. mogu se formirati multinuklearne ćelije. Veoma mnogo binuklearnih i multinuklearnih ćelija je rezultat A. (određeni broj binuklearnih ćelija nastaje tokom mitotičke deobe jezgra bez deobe ćelijskog tela); sadrže (ukupno) poliploidne hromozomske setove (vidi Poliploidija).

Kod sisara su poznata tkiva i sa mononuklearnim i binuklearnim poliploidnim ćelijama (ćelije jetre, pankreasa i pljuvačnih žlezda, nervnog sistema, epitel mokraćne bešike, epiderma), i samo sa binuklearnim poliploidnim ćelijama (mezotelne ćelije, vezivno tkivo). Bi- i multi-nuklearne ćelije razlikuju se od jednonuklearnih diploidnih (vidi Diploid) po većim veličinama, intenzivnijoj sintetičkoj aktivnosti i povećanom broju različitih strukturnih formacija, uključujući hromozome. Binuklearne i multinuklearne ćelije razlikuju se od mononuklearnih poliploidnih ćelija uglavnom po većoj površini jezgra. Ovo je osnova za koncept A. kao metode normalizacije nuklearno-plazma odnosa u poliploidnim ćelijama povećanjem omjera površine jezgra prema njegovom volumenu. Tokom A., ćelija zadržava svoju karakterističnu funkcionalnu aktivnost, koja gotovo potpuno nestaje tokom mitoze. U mnogim slučajevima, A. i binuklearnost su praćeni kompenzacijskim procesima koji se javljaju u tkivima (na primjer, tokom funkcionalnog preopterećenja, gladovanja, nakon trovanja ili denervacije). Obično se A. opaža u tkivima sa smanjenom mitotičkom aktivnošću. Ovo, očigledno, objašnjava povećanje broja binuklearnih ćelija koje formira A. kako telo stari. Ideju o A. kao obliku degeneracije ćelija ne podržavaju savremena istraživanja. Neodrživo je i gledište o A. kao obliku ćelijske diobe; postoje samo pojedinačna opažanja amitotske podjele ćelijskog tijela, a ne samo njenog jezgra. Ispravnije je A. smatrati intracelularnom regulatornom reakcijom.

Lit .: Wilson E. B., Ćelija i njena uloga u razvoju i nasljeđu, trans. sa engleskog, tom 1≈2, M.≈L., 1936≈40; Baron M. A., Reaktivne strukture unutrašnjih školjki, [M.], 1949; Brodsky V. Ya., Ćelijski trofizam, M., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

V. Ya. Brodsky.

Wikipedia

Amitoza

Amitoza, ili direktnu ćelijsku deobu- podjela ćelije jednostavnom podjelom jezgra na dva dijela.

Prvi ga je opisao njemački biolog Robert Remak 1841. godine, a termin je predložio histolog Walter Flemming 1882. godine. Amitoza je rijetka, ali ponekad neophodna pojava. U većini slučajeva, amitoza se opaža u stanicama sa smanjenom mitotičkom aktivnošću: to su starenje ili patološki izmijenjene stanice, često osuđene na smrt (ćelije embrionalnih membrana sisara, tumorske stanice itd.).

Tokom amitoze, interfazno stanje jezgra je morfološki očuvano, nukleolus i nuklearna membrana su jasno vidljivi. Replikacija DNK je odsutna. Ne dolazi do spiralizacije hromatina, hromozomi se ne otkrivaju. Ćelija zadržava svoju inherentnu funkcionalnu aktivnost, koja gotovo potpuno nestaje tokom mitoze. Tokom amitoze, samo se jezgro dijeli, a bez formiranja fisijskog vretena, stoga se nasljedni materijal raspoređuje nasumično. Odsustvo citokineze dovodi do stvaranja binuklearnih ćelija, koje kasnije nisu u stanju da uđu u normalan mitotički ciklus. Uz ponovljene amitoze, mogu se formirati višejezgrene ćelije.

Ovaj koncept se još uvijek pojavljivao u nekim udžbenicima sve do 1980-ih. Trenutno se smatra da su sve pojave koje se pripisuju amitozi rezultat pogrešne interpretacije nedovoljno pripremljenih mikroskopskih preparata, odnosno tumačenja pojava koje prate destrukciju ćelije ili druge patološke procese kao deobu ćelije. Istovremeno, neke varijante eukariotske nuklearne fisije ne mogu se nazvati mitozom ili mejozom. Takva je, na primjer, podjela makronukleusa mnogih cilijata, gdje, bez formiranja vretena, dolazi do segregacije kratkih fragmenata kromosoma.

Amitoza

direktna nuklearna fisija, jedna od metoda nuklearne diobe u protozoa, u biljnim i životinjskim stanicama. A. je prvi opisao njemački biolog R. Remak (1841); termin je predložio histolog W. Flemming (1882). Sa A., za razliku od mitoze a , ili indirektna nuklearna fisija, nuklearna membrana i nukleoli nisu uništeni, fisiono vreteno se ne formira u jezgri, kromosomi ostaju u radnom (despiraliziranom) stanju, jezgro se ili ligira ili se u njemu pojavljuje septum, izvana nepromijenjen; podjela ćelijskog tijela - citotomija (vidi Citotomija) , obično se ne javlja (Sl.); obično A. ne obezbeđuje jednoličnu podelu jezgra i njegovih pojedinačnih komponenti.

Proučavanje A. je komplikovano nepouzdanošću njegove definicije po morfološkim karakteristikama, jer ne znači svako suženje jezgra A.; čak i izražene "bučice" konstrikcije jezgra mogu biti prolazne; nuklearne konstrikcije također mogu biti rezultat netačne prethodne mitoze (pseudoamitoze). Obično A. prati Endomitozu om. U većini slučajeva, kod A. se dijeli samo jezgro i pojavljuje se binuklearna ćelija; pri ponovljenom I. mogu se formirati multinuklearne ćelije. Vrlo mnogo binuklearnih i multinuklearnih ćelija je rezultat A. (određeni broj binuklearnih ćelija nastaje tokom mitotičke diobe jezgra bez podjele ćelijskog tijela); sadrže (ukupno) poliploidne hromozomske setove (vidi Poliploidija).

Kod sisara su poznata tkiva i sa mononuklearnim i binuklearnim poliploidnim ćelijama (ćelije jetre, pankreasa i pljuvačnih žlezda, nervnog sistema, epitel mokraćne bešike, epiderma), i samo sa binuklearnim poliploidnim ćelijama (mezotelne ćelije, vezivno tkivo). Bi- i multi-nuklearne ćelije razlikuju se od jednonuklearnih diploidnih (vidi Diploid) po većim veličinama, intenzivnijoj sintetičkoj aktivnosti i povećanom broju različitih strukturnih formacija, uključujući hromozome. Binuklearne i multinuklearne ćelije razlikuju se od mononuklearnih poliploidnih ćelija uglavnom po većoj površini jezgra. Ovo je osnova za koncept A. kao metode normalizacije odnosa nuklearno-plazma (vidi omjer nuklearno-plazma) u poliploidnim ćelijama povećanjem omjera površine jezgra prema njegovom volumenu. Tokom A., ćelija zadržava svoju karakterističnu funkcionalnu aktivnost, koja gotovo potpuno nestaje tokom mitoze. U mnogim slučajevima, A. i binuklearnost su praćeni kompenzacijskim procesima koji se javljaju u tkivima (na primjer, tokom funkcionalnog preopterećenja, gladovanja, nakon trovanja ili denervacije). Obično se A. opaža u tkivima sa smanjenom mitotičkom aktivnošću. Ovo, očigledno, objašnjava povećanje broja binuklearnih ćelija koje formira A. kako telo stari. Ideju o A. kao obliku degeneracije ćelija ne podržavaju savremena istraživanja. Neodrživo je i gledište o A. kao obliku ćelijske diobe; postoje samo pojedinačna opažanja amitotske podjele ćelijskog tijela, a ne samo njenog jezgra. Ispravnije je A. smatrati intracelularnom regulatornom reakcijom.

Lit.: Wilson E. B., Ćelija i njena uloga u razvoju i naslijeđu, trans. sa engleskog, tom 1-2, M.-L., 1936-40; Baron M. A., Reaktivne strukture unutrašnjih školjki, [M.], 1949; Brodsky V. Ya., Ćelijski trofizam, M., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

V. Ya. Brodsky.

Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Pouzdano znamo da su pojmovi "mitoza" i "amitoza" povezani s diobom stanica i povećanjem broja tih istih strukturnih jedinica jednoćelijskog organizma, životinje, biljke ili gljive. Pa, koji je razlog za pojavu slova "a" ispred mitoze u riječi "amitoza" i zašto su mitoza i amitoza suprotne jedna drugoj, saznat ćemo upravo sada.

Amitoza je proces direktne diobe ćelije.

Poređenje

Mitoza je najčešći način reprodukcije eukariotskih ćelija. U procesu mitoze, isti broj hromozoma odlazi u novoformirane ćelije kćeri kao i kod prvobitne jedinke. Time se osigurava reprodukcija i povećanje broja ćelija istog tipa. Proces mitoze se može uporediti sa kopiranjem.

Amitoza je rjeđa od mitoze. Ova vrsta podjele karakteristična je za "nenormalne" ćelije - kancerogene, stare ili one koje su unaprijed osuđene na umiranje.

Proces mitoze se sastoji od četiri faze.

1. Profaza. Pripremna faza, zbog koje se počinje formirati fisijsko vreteno, nuklearna ovojnica se uništava i počinje kondenzacija kromosoma.
2. Metafaza. Vreteno diobe završava se formiranjem, svi hromozomi se redaju duž uslovne linije ćelijskog ekvatora; počinje cijepanje pojedinačnih hromozoma. U ovoj fazi oni su povezani centromernim pojasevima.
3. Anafaza. Dvostruki hromozomi se raspadaju i kreću na suprotne polove ćelije. Na kraju ove faze, svaki pol ćelije sadrži diploidni set hromozoma. Nakon toga počinju da se dekondenzuju.
4. Telofaza. Hromozomi više nisu vidljivi. Oko njih se formira jezgro, dioba stanica počinje sužavanjem. Od jedne matične ćelije dobijene su dve apsolutno identične ćelije sa diploidnim setom hromozoma.

U procesu amitoze, prosta dioba ćelije se promatra po njenom suženju. U ovom slučaju ne postoji niti jedan proces karakterističan za mitozu. Ovom podjelom genetski materijal je neravnomjerno raspoređen. Ponekad se takva amitoza opaža kada je jezgro podijeljeno, ali ćelija nije. Rezultat su višenuklearne stanice koje više nisu sposobne za normalnu reprodukciju.

Opis faza "kopiranja ćelija" počeo je krajem 19. stoljeća. Termin se pojavio zahvaljujući Nemcu Walteru Flemmingu. U prosjeku, jedan ciklus mitoze u životinjskim stanicama traje ne više od sat vremena, u biljnim stanicama - od dva do tri sata.

Proces mitoze ima niz važnih bioloških funkcija.

1. Podržava i prenosi originalni skup hromozoma na sljedeće generacije ćelije.
2. Zbog mitoze se povećava broj somatskih ćelija u tijelu, dolazi do rasta biljke, gljive, životinje.
3. Zbog mitoze, iz jednoćelijske zigote nastaje višećelijski organizam.
4. Zahvaljujući mitozi, ćelije koje se „brzo troše“ ili one koje rade na „vrućim tačkama“ se zamenjuju. To se odnosi na ćelije epiderme, eritrocite, ćelije koje oblažu unutrašnje površine probavnog trakta.
5. Proces regeneracije repa guštera ili odsječenih pipaka morske zvijezde nastaje zbog neizravne diobe stanica.
6. Primitivni predstavnici životinjskog carstva, na primjer, coelenterates, u procesu aseksualne reprodukcije povećavaju broj jedinki pupanjem. Istovremeno, nove ćelije za potencijalnu novonastalu jedinku nastaju mitotički.

Nalazišta

1. Mitoza je karakteristična za većinu perspektivnih, zdravih somatskih ćelija živog organizma. Amitoza je znak starenja, odumiranja, oboljelih tjelesnih ćelija.
2. Tokom amitoze, samo se jezgro dijeli; tokom mitoze, biološki materijal se udvostručuje.
3. Tokom amitoze, genetski materijal se raspoređuje nasumično; tokom mitoze, svaka ćelija kćerka dobija punopravni roditeljski genetski set.

Napomena 1

Sastavni dio svih živih organizama je reprodukcija ili reprodukcija svoje vrste.

Na bilo kom nivou organizacije, živa materija je predstavljena elementarnim jedinicama, odnosno diskretna je; a diskretnost je jedno od svojstava živog. Organele su strukturne jedinice ćelije i njen integritet je posledica stalnog razmnožavanja novih organela umesto istrošenih. Svaki organizam se sastoji od ćelija. A razvoj i postojanje organizma osigurava se reprodukcijom ćelija.

Preduvjeti koji prethode nuklearnoj i ćelijskoj diobi

Osnova reprodukcije je dioba stanica. Nuklearna dioba uvijek prethodi diobi ćelije. U procesu povijesnog razvoja, jezgro je, kao i druge ćelijske organele, nastalo možda kao rezultat specijalizacije i diferencijacije pojedinih dijelova citoplazme. Međutim, u procesu individualnog razvoja ćelija, jezgro nastaje samo iz jezgra kao rezultat deobe.

Rast biljnog organizma (povećanje njegove veličine) nastaje usled povećanja broja ćelija deobom. Kod jednoćelijskih organizama dioba stanica je i način njihove reprodukcije - povećanje njihove težine, i reprodukcija - povećanje broja jedinki određene vrste.

Svaka ćelija raste u određenom vremenu, a u procesu njenog rasta, odnos između rastuće zapremine ćelije i njene rastuće površine se stalno menja.

Rast površine, naravno, u apsolutnim iznosima zaostaje za rastom zapremine, budući da se površine povećavaju kvadratno, dok se zapremina povećava kubično.

Napomena 2

Kao što znate, ćelija se hrani preko površine. Stoga, u određenom trenutku, površina ne može "omogućiti" volumen ćelije i ona počinje da se intenzivno dijeli.

Postoje četiri načina diobe ćelija:

1. amitoza,
2. mitoza,
3. endomitoza
4. mejoza.

Amitoza

Definicija 1

Amitoza (od grčkog a - negativna čestica i mitos - nit) - direktna podjela jezgre, koja nastaje restrukturiranjem nuklearne supstance, bez formiranja hromozoma.

Fenomen amitoze prvi je opisao njemački biolog R. Remarque (1841). Termin "amitoza" uveo je njemački histolog W. Fleming (1882). Amitoza je mnogo rjeđa od mitoze. Nastaje sužavanjem nukleola, jezgra, a zatim i citoplazme. Za razliku od mitoze, tokom amitoze u jezgru ne dolazi do kondenzacije hromozoma, već samo do njihovog udvostručavanja, a fizičko-hemijska svojstva citoplazme se ne menjaju. Prema fiziološkoj vrijednosti razlikuju se tri tipa amitotske distribucije:

1. generativna amitoza je potpuna dioba stanica, čije su ćelije kćeri sposobne za mitotičku distribuciju i normalno funkcioniranje.
2. reaktivna amitoza - uzrokovana neadekvatnim djelovanjem na tijelo.
3. degenerativna amitoza - distribucija povezana s procesima samouništenja i smrti stanice.

Kod amitotičkog tipa diobe ćelije, cijepanje jezgra je praćeno sužavanjem citoplazme. Tokom amitoze, jezgro se prvo produžava, a zatim dobija bučice. Depresija ili suženje se povećava u veličini i na kraju dijeli jezgro na dva jezgra; nuklearnu diobu prati suženje citoplazme, koje dijeli ćeliju na dvije identične ili približno identične polovine.

Proces amitoze

Kod amitotičkog tipa diobe ćelije, cijepanje jezgra je praćeno sužavanjem citoplazme. Tokom amitoze, jezgro se prvo produžava, a zatim dobija bučice. Depresija ili suženje se povećava u veličini i na kraju dijeli jezgro na dva jezgra; nuklearnu diobu prati suženje citoplazme, koje dijeli ćeliju na dvije identične ili približno identične polovine. Bez pojave bilo kakvog nuklearnog događaja, formiraju se dvije ćelije kćeri. Zbog auksetičkog rasta, ćelija se povećava. Jezgro se širi i na kraju formira strukturu u obliku bučice sa pojavom srednjeg suženja.

Na srednjem dijelu ćelijske membrane pojavljuju se dva suženja. Konstrikcija jezgra postepeno se produbljuje i dijeli jezgro na dvije kćerke jezgre bez stvaranja bilo kakvog vretenastog vlakna. Invaginirane ćelije se takođe kreću prema unutra, a matična ćelija se deli na dve ćelije kćeri jednake veličine.

Amitoza se opaža kod mladih, potpuno normalno razvijenih ćelija (u kćeri lukovice, tkiva korena). Ali češće je svojstven visoko diferenciranim i starijim ćelijama. Amitoza je svojstvena i organizmima niskog nivoa – kvascima, bakterijama itd. Nedostatak amitoze je što u ovom procesu diobe ćelija ne postoji mogućnost genetske rekombinacije i postoji mogućnost ekspresije neželjenih recesivnih gena.

Značenje amitoze

Napomena 3

Suština amitoze je da se jezgro, praćeno sadržajem ćelije, deli na dva dela - ćelije kćeri bez ikakvih preliminarnih promena u strukturi organela, uključujući i jezgro.

Štaviše, jezgro je podijeljeno na dva dijela, čak i bez prethodnog rastvaranja nuklearnog omotača. Nema formiranja fisijskog vretena, što je karakteristično za druge vrste fisije.

Nakon podjele jezgra, protoplast i cijela stanica počinju se dijeliti na dva dijela, ali u slučajevima kada je jezgro fragmentirano na više dijelova, formiraju se višejezgrene stanice. Tokom amitoze ne postoji ravnomerna raspodela supstance jezgra između jezgara kćeri, odnosno nije obezbeđena njihova biološka uniformnost. Međutim, formirane ćelije ne gube svoju strukturnu organizaciju i vitalnu aktivnost.

Dugo je vremena u nauci postojalo mišljenje da je amitoza patološki fenomen svojstven samo patološki izmijenjenim stanicama. Međutim, nedavna istraživanja ne podržavaju ovo gledište. Mnoga istraživanja (Karolinskaya, 1951. i drugi) su pokazala da se amitoza opaža i kod mladih, normalno razvijenih ćelija. Ova vrsta diobe ćelija i jezgra uočena je u ćelijama internodija Chara alge, u ćelijama luka, tradescantia. Osim toga, amitoza se javlja i u specijalizovanim tkivima sa visokom aktivnošću metaboličkih procesa, i to: u ćelijama tapetuma mikrosporangija, u endospermu semena nekih biljaka i sl.

Međutim, ova vrsta razdvajanja se ne događa u ćelijama u kojima se moraju sačuvati potpune genetske informacije, kao što su jajašca i embrionalne ćelije. Stoga, prema brojnim naučnicima, amitoza se ne može smatrati punopravnim načinom reprodukcije ćelija.

Amitoza , ili direktna dioba ćelije (od grčkog α - čestica negacije i grčkog μίτος - "nit") - podjela ćelije jednostavnom podjelom jezgra na dva dijela.

Prvi ga je opisao njemački biolog Robert Remak 1841. godine, a termin je predložio histolog Walter Flemming 1882. godine. Amitoza je rijetka, ali ponekad neophodna pojava. U većini slučajeva, amitoza se opaža u stanicama sa smanjenom mitotičkom aktivnošću: to su starenje ili patološki izmijenjene stanice, često osuđene na smrt (ćelije embrionalnih membrana sisara, tumorske stanice itd.).

Tokom amitoze, interfazno stanje jezgra je morfološki očuvano, nukleolus i nuklearna membrana su jasno vidljivi. Nema replikacije DNK . Ne dolazi do spiralizacije hromatina, hromozomi se ne otkrivaju. Ćelija zadržava svoju inherentnu funkcionalnu aktivnost, koja gotovo potpuno nestaje tokom mitoze. Tokom amitoze, samo se jezgro dijeli, a bez formiranja fisijskog vretena, stoga se nasljedni materijal raspoređuje nasumično.

Ako se količina izvornog genetskog materijala uzme kao 100%, a količina genetskog materijala u podijeljenim ćelijama se označava x i y , onda

x = 100% -y, a y = 100% -x .

Odsustvo citokineze dovodi do stvaranja binuklearnih ćelija, koje kasnije nisu u stanju da uđu u normalan mitotički ciklus. Uz ponovljene amitoze, mogu se formirati višejezgrene ćelije.

Amitoza je direktna dioba ćelije. Javlja se u nekim specijalizovanim ćelijama ili u ćelijama gde nije potrebno čuvati genetske informacije iz generacije u generaciju.

Značaj amitoze za organizam nije jednoznačan, jer može biti regenerativna i generativna.

Regenerativno , ima pozitivno značenje, jer se javlja kada je potrebno brzo vratiti integritet tijela. Nakon operacije, povreda, opekotina. Ćelije se brzo dijele i formiraju ožiljak.

Generativno , javlja se normalno tokom diobe folikularnih stanica jajnika. Obično, jednom mjesečno, 1 jaje sazrijeva i folikularne ćelije koje ga okružuju počinju se brzo dijeliti, formirajući zreli folikul. Nakon što ga jaje napusti, puni se žutim tijelom, a zatim se rastvara, a na njegovom mjestu nastaje ožiljak. Odnosno, u ovom slučaju nisu potrebni tačni mehanizmi za distribuciju genetskih informacija, jer folikul ionako umire.

Ali ovaj mehanizam ima i svoje nedostatke: budući da se genetske informacije u ćelijama kćeri nasumično mijenjaju, te ćelije, ako ne umru fiziološki, su izvori raka jajnika. Kao što znate, cistični i tumorski procesi u jajnicima javljaju se prilično često.

Degenerativno Mitoza se javlja u starim, patološki izmijenjenim stanicama. Na primjer, kod upale ili u ćelijama malignih tumora.

Reaktivan Mitoza se opaža kada je ćelija izložena hemijskim ili fizičkim faktorima.

Dakle, amitoza dovodi do stvaranja ćelija s nejednakim genetskim informacijama. Nakon diobe ćelije amitozom, stanica gubi sposobnost diobe mitozom.