Amitoses biologiske betydning. Amitose: dens typer og betydning

amitose (amitose; a- + mitose; synonym: amitotisk deling, direkte deling)

celledeling uden dannelse af en delingsspindel og spiralisering af kromosomer; A. er karakteristisk for celler i nogle specialiserede væv (leukocytter, endotelceller, neuroner af autonome ganglier osv.), såvel som ondartede tumorer.

Amitose

direkte nuklear fission, en af ​​metoderne til nuklear division i protozoer, i plante- og dyreceller. A. blev først beskrevet af den tyske biolog R. Remak (184

; udtrykket blev foreslået af histologen W. Flemming (188

Under A., ​​i modsætning til mitose eller indirekte nuklear deling, ødelægges kernehylsteret og nukleolerne ikke, delingsspindlen i kernen dannes ikke, kromosomerne forbliver i en fungerende (despiraliseret) tilstand, kernen enten ligerer eller en skillevæg viser sig i den, udvendig uændret; opdeling af cellelegemet - cytotomi forekommer som regel ikke (fig.); normalt giver A. ikke ensartet opdeling af kernen og dens individuelle komponenter.

Studiet af A. kompliceres af upålideligheden af ​​dens definition ved morfologiske træk, da ikke enhver indsnævring af kernen betyder A.; selv udtalte "håndvægt" indsnævringer af kernen kan være forbigående; nukleare indsnævringer kan også være resultatet af en forkert tidligere mitose (pseudoamitose). Normalt følger A. endomitose. I de fleste tilfælde er det med A. kun kernen, der deles, og en binukleær celle fremkommer; ved gentagne And. kan multinukleære celler dannes. Rigtig mange binukleære og multinukleære celler er resultatet af A. (et vist antal binukleære celler dannes under mitotisk deling af kernen uden at dele cellelegemet); de indeholder (i alt) polyploide kromosomsæt (se polyploidi).

Hos pattedyr kendes væv både med mononukleære og binukleære polyploide celler (celler i leveren, bugspytkirtlen og spytkirtlerne, nervesystemet, blæreepitel, epidermis) og kun med binukleære polyploide celler (mesothelialceller, bindevæv). Bi- og multinukleære celler adskiller sig fra enkeltkernede diploide celler (se Diploid) i større størrelser, mere intens syntetisk aktivitet og et øget antal af forskellige strukturelle formationer, herunder kromosomer. Binukleære og multinukleære celler adskiller sig fra mononukleære polyploide celler hovedsageligt i det større overfladeareal af kernen. Dette er grundlaget for konceptet A. som en metode til at normalisere nuklear-plasma-relationer i polyploide celler ved at øge forholdet mellem overfladen af ​​kernen og dens volumen. Under A. bevarer cellen sin karakteristiske funktionelle aktivitet, som næsten helt forsvinder under mitosen. I mange tilfælde er A. og binuklearitet ledsaget af kompenserende processer, der forekommer i væv (for eksempel under funktionel overbelastning, sult, efter forgiftning eller denervering). Normalt observeres A. i væv med nedsat mitotisk aktivitet. Dette forklarer tilsyneladende stigningen i antallet af binukleære celler dannet af A., efterhånden som kroppen ældes. Ideen om A. som en form for celledegeneration understøttes ikke af moderne forskning. Synet på A. som en form for celledeling er også uholdbart; der er kun enkelte observationer af amitotisk deling af cellelegemet, og ikke kun dets kerne. Det er mere korrekt at betragte And. som en intracellulær regulatorisk reaktion.

Lit.: Wilson E. B., Cellen og dens rolle i udvikling og arvelighed, trans. fra engelsk, bind 1≈2, M.≈L., 1936≈40; Baron M. A., Reactive structures of internal shells, [M.], 1949; Brodsky V. Ya., Cell trophism, M., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

V. Ya. Brodsky.

Wikipedia

Amitose

Amitose, eller direkte celledeling- celledeling ved simpel deling af kernen i to.

Det blev først beskrevet af den tyske biolog Robert Remak i 1841, og udtrykket blev foreslået af histologen Walter Flemming i 1882. Amitose er en sjælden, men nogle gange nødvendig forekomst. I de fleste tilfælde observeres amitose i celler med reduceret mitotisk aktivitet: disse er aldrende eller patologisk ændrede celler, ofte dømt til døden (celler i pattedyrs embryonale membraner, tumorceller osv.).

Under amitose er kernens interfasetilstand morfologisk bevaret, nukleolus og nuklear membran er tydeligt synlige. DNA-replikation er fraværende. Spiralisering af kromatin forekommer ikke, kromosomer detekteres ikke. Cellen bevarer sin iboende funktionelle aktivitet, som næsten helt forsvinder under mitose. Under amitose er det kun kernen, der deler sig, og uden dannelsen af ​​en fissionsspindel er arvematerialet derfor fordelt tilfældigt. Fraværet af cytokinese fører til dannelsen af ​​binukleære celler, som efterfølgende ikke er i stand til at komme ind i den normale mitotiske cyklus. Med gentagne amitoser kan multikernede celler dannes.

Dette koncept dukkede stadig op i nogle lærebøger indtil 1980'erne. På nuværende tidspunkt antages det, at alle fænomener, der tilskrives amitose, er resultatet af en forkert fortolkning af utilstrækkeligt forberedte mikroskopiske præparater eller fortolkningen af ​​fænomener, der ledsager celledestruktion eller andre patologiske processer som celledeling. Samtidig kan nogle varianter af eukaryotisk nuklear fission ikke kaldes mitose eller meiose. Sådan er for eksempel opdelingen af ​​makrokernerne i mange ciliater, hvor der uden dannelse af en spindel sker adskillelse af korte fragmenter af kromosomer.

Amitose

direkte nuklear fission, en af ​​metoderne til nuklear division i protozoer, i plante- og dyreceller. A. blev første gang beskrevet af den tyske biolog R. Remak (1841); udtrykket blev foreslået af histologen W. Flemming (1882). Med A., i modsætning til Mitose a , eller indirekte nuklear fission, kernehylsteret og nucleoli ødelægges ikke, fissionsspindlen er ikke dannet i kernen, kromosomerne forbliver i en fungerende (despiraliseret) tilstand, kernen er enten snøret eller en septum vises i den, udvendig uændret; deling af cellelegemet - cytotomi (Se Cytotomy) , forekommer sædvanligvis ikke (Fig.); normalt giver A. ikke ensartet opdeling af kernen og dens individuelle komponenter.

Studiet af A. kompliceres af upålideligheden af ​​dens definition ved morfologiske træk, da ikke enhver indsnævring af kernen betyder A.; selv udtalte "håndvægt" indsnævringer af kernen kan være forbigående; nukleare indsnævringer kan også være resultatet af en forkert tidligere mitose (pseudoamitose). Normalt følger A. Endomitosis om. I de fleste tilfælde er det med A. kun kernen, der deles, og en binukleær celle fremkommer; ved gentagne And. kan multinukleære celler dannes. Rigtig mange binukleære og multinukleære celler er resultatet af A. (et vist antal binukleære celler dannes under mitotisk deling af kernen uden at dele cellelegemet); de indeholder (i alt) polyploide kromosomsæt (se polyploidi).

Hos pattedyr kendes væv både med mononukleære og binukleære polyploide celler (celler i leveren, bugspytkirtlen og spytkirtlerne, nervesystemet, blæreepitel, epidermis) og kun med binukleære polyploide celler (mesothelialceller, bindevæv). Bi- og multinukleære celler adskiller sig fra enkeltkernede diploide celler (se Diploid) i større størrelser, mere intens syntetisk aktivitet og et øget antal af forskellige strukturelle formationer, herunder kromosomer. Binukleære og multinukleære celler adskiller sig fra mononukleære polyploide celler hovedsageligt i det større overfladeareal af kernen. Dette er grundlaget for konceptet A. som en metode til at normalisere nuklear-plasma relationer (se Nuclear-plasma ratio) i polyploide celler ved at øge forholdet mellem overfladen af ​​kernen og dens volumen. Under A. bevarer cellen sin karakteristiske funktionelle aktivitet, som næsten helt forsvinder under mitosen. I mange tilfælde er A. og binuclearity ledsaget af kompenserende processer, der forekommer i væv (for eksempel under funktionel overbelastning, sult, efter forgiftning eller denervering). Normalt observeres A. i væv med nedsat mitotisk aktivitet. Dette forklarer tilsyneladende stigningen i antallet af binukleære celler dannet af A., efterhånden som kroppen ældes. Ideen om A. som en form for celledegeneration understøttes ikke af moderne forskning. Synet på A. som en form for celledeling er også uholdbart; der er kun enkelte observationer af amitotisk deling af cellelegemet, og ikke kun dets kerne. Det er mere korrekt at betragte And. som en intracellulær regulatorisk reaktion.

Lit.: Wilson E. B., Cellen og dens rolle i udvikling og arvelighed, trans. fra engelsk, bind 1-2, M.-L., 1936-40; Baron M. A., Reactive structures of internal shells, [M.], 1949; Brodsky V. Ya., Cell trophism, M., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

V. Ya. Brodsky.

Stor sovjetisk encyklopædi. - M.: Sovjetisk encyklopædi. 1969-1978 .

Vi ved med sikkerhed, at begreberne "mitose" og "amitose" er forbundet med celledeling og en stigning i antallet af de samme strukturelle enheder af en encellet organisme, dyr, plante eller svamp. Nå, hvad er årsagen til forekomsten af ​​bogstavet "a" før mitose i ordet "amitose", og hvorfor mitose og amitose er i modsætning til hinanden, vil vi finde ud af lige nu.

Amitose er processen med direkte celledeling.

Sammenligning

Mitose er den mest almindelige måde for eukaryote celler at reproducere. I mitoseprocessen går det samme antal kromosomer til de nydannede datterceller, som det var i det oprindelige individ. Dette sikrer reproduktionen og stigningen i antallet af celler af samme type. Processen med mitose kan sammenlignes med kopiering.

Amitose er mindre almindelig end mitose. Denne type deling er karakteristisk for "unormale" celler - kræftceller, aldrende eller dem, der er dømt til at dø på forhånd.

Mitoseprocessen består af fire faser.

1. Prophase. Den forberedende fase, som et resultat af hvilken fissionsspindelen begynder at dannes, ødelægges kernehylsteret, og kondensationen af ​​kromosomer begynder.
2. Metafase. Delingsspindelen ender med at dannes, alle kromosomer er på linje langs celleækvators betingede linje; spaltning af individuelle kromosomer begynder. På dette stadium er de forbundet med centromere bælter.
3. Anafase. Tvillingkromosomerne går i stykker og bevæger sig til modsatte poler af cellen. I slutningen af ​​denne fase indeholder hver cellepol et diploid sæt kromosomer. Derefter begynder de at dekondensere.
4. Telofase. Kromosomer er ikke længere synlige. Der dannes en kerne omkring dem, celledeling begynder ved indsnævring. Fra en modercelle blev der opnået to absolut identiske celler med et diploid sæt kromosomer.

I processen med amitose observeres en simpel opdeling af cellen ved dens indsnævring. I dette tilfælde er der ikke en enkelt proces, der er karakteristisk for mitose. Ved denne opdeling fordeles arvematerialet ujævnt. Nogle gange observeres en sådan amitose, når kernen er delt, men cellen er det ikke. Resultatet er flerkernede celler, der ikke længere er i stand til normal reproduktion.

Beskrivelsen af ​​"cellekopierings"-faserne begyndte i slutningen af ​​det 19. århundrede. Udtrykket dukkede op takket være tyskeren Walter Flemming. I gennemsnit tager en cyklus af mitose i dyreceller ikke mere end en time, i planteceller - fra to til tre timer.

Mitoseprocessen har en række vigtige biologiske funktioner.

1. Understøtter og overfører det originale kromosomsæt til de næste generationer af cellen.
2. På grund af mitose øges antallet af somatiske celler i kroppen, væksten af ​​en plante, svamp, dyr opstår.
3. På grund af mitose dannes en flercellet organisme af en encellet zygote.
4. Takket være mitose udskiftes celler, der "slides hurtigt" eller dem, der arbejder i "hot spots". Dette refererer til cellerne i epidermis, erytrocytter, celler, der beklæder de indre overflader af fordøjelseskanalen.
5. Processen med regenerering af en firbens hale eller afskårne tentakler af en søstjerne opstår på grund af indirekte celledeling.
6. Primitive repræsentanter for dyreriget, for eksempel, coelenterates, i processen med aseksuel reproduktion øger antallet af individer ved at spire. Samtidig dannes nye celler for et potentielt nydannet individ mitotisk.

Fundsite

1. Mitose er karakteristisk for de fleste lovende, sunde somatiske celler i en levende organisme. Amitose er et tegn på ældning, døende, syge kropsceller.
2. Under amitose deler kun kernen sig, under mitose fordobles det biologiske materiale.
3. Under amitose er det genetiske materiale fordelt tilfældigt; under mitose modtager hver dattercelle et fuldgyldigt forældregenetisk sæt.

Bemærkning 1

En integreret egenskab for alle levende organismer er reproduktion eller reproduktion af deres egen art.

På ethvert organisationsniveau er levende stof repræsenteret af elementære enheder, det vil sige, at det er diskret; og diskrethed er en af ​​de levendes egenskaber. Organeller er strukturelle enheder for en celle, og dens integritet skyldes den konstante reproduktion af nye organeller i stedet for slidte. Hver organisme består af celler. Og organismens udvikling og eksistens sikres ved reproduktion af celler.

Forudsætninger forud for kerne- og celledeling

Grundlaget for reproduktion er celledeling. Nuklear deling går altid forud for celledeling. I processen med historisk udvikling opstod kernen, ligesom andre celleorganeller, måske som et resultat af specialisering og differentiering af individuelle sektioner af cytoplasmaet. Men i processen med individuel udvikling af celler opstår kernen kun fra kernen som følge af deling.

Væksten af ​​en planteorganisme (en stigning i dens størrelse) opstår på grund af en stigning i antallet af celler ved deling. I encellede organismer er celledeling både en måde at reproduktion på - en stigning i deres vægt, og reproduktion - en stigning i antallet af individer af en given art.

Hver celle vokser over en given tid, og i processen med dens vækst ændres forholdet mellem den voksende mængde af celler og dens voksende overflade hele tiden.

Væksten af ​​overfladen halter naturligvis efter volumenets vækst i dens absolutte termer, da overfladerne øges kvadratisk, mens volumen øges kubisk.

Bemærkning 2

Som du ved, bliver cellen fodret gennem overfladen. Derfor kan overfladen på et bestemt tidspunkt ikke "give" cellens volumen, og den begynder at dele sig intensivt.

Der er fire måder at celledeling på:

1. amitose,
2. mitose,
3. endomitose
4. meiose.

Amitose

Definition 1

Amitose (fra græsk a - negativ partikel og mitos - tråd) - direkte deling af kernen, som sker ved omstrukturering af det nukleare stof, uden dannelse af kromosomer.

Fænomenet amitose blev først beskrevet af den tyske biolog R. Remarque (1841). Udtrykket "amitose" blev introduceret af den tyske histolog W. Fleming (1882). Amitose er meget mindre almindelig end mitose. Det opstår ved indsnævring af nucleolus, nucleus og derefter cytoplasmaet. I modsætning til mitose er der under amitose i kernen ingen kondensering af kromosomer, men kun deres fordobling ændres cytoplasmaets fysisk-kemiske egenskaber ikke. Ifølge den fysiologiske værdi skelnes der mellem tre typer amitotiske fordelinger:

1. generativ amitose er en fuldstændig celledeling, hvis datterceller er i stand til mitotisk fordeling og normal funktion.
2. reaktiv amitose - forårsaget af utilstrækkelige handlinger på kroppen.
3. degenerativ amitose - fordeling forbundet med processerne med selvdestruktion og celledød.

Med amitotisk type celledeling ledsages opsplitning af kernen af ​​cytoplasmatisk indsnævring. Under amitose forlænges kernen først og erhverver derefter håndvægte. Fordybningen eller indsnævringen øges i størrelse og deler til sidst kernen i to kerner; kernedeling efterfølges af en indsnævring af cytoplasmaet, som deler cellen i to identiske eller omtrent identiske halvdele.

Amitose proces

Med amitotisk type celledeling ledsages opsplitning af kernen af ​​cytoplasmatisk indsnævring. Under amitose forlænges kernen først og erhverver derefter håndvægte. Fordybningen eller indsnævringen øges i størrelse og deler til sidst kernen i to kerner; kernedeling efterfølges af en indsnævring af cytoplasmaet, som deler cellen i to identiske eller omtrent identiske halvdele. Uden forekomsten af ​​nogen nuklear begivenhed dannes to datterceller. På grund af auxetisk vækst forstørres cellen. Kernen udvider sig og danner til sidst en håndvægt-formet struktur med udseende af en median indsnævring.

To forsnævringer vises på den midterste del af cellemembranen. Indsnævringen af ​​kernen bliver gradvist uddybet og deler kernen i to datterkerner uden dannelse af nogen spindelfiber. De invaginerede celler bevæger sig også indad, og forældrecellen deler sig i to lige store datterceller.

Amitose observeres i unge, helt normalt udviklede celler (i løgens datter, rodvæv). Men oftere er det iboende i højt differentierede og ældre celler. Amitose er også iboende i organismer på lavt niveau - gær, bakterier osv. Ulempen ved amitose er, at der i denne celledelingsproces ikke er mulighed for genetisk rekombination, og der er mulighed for ekspression af uønskede recessive gener.

Betydningen af ​​amitose

Bemærkning 3

Essensen af ​​amitose er, at kernen, efterfulgt af cellens indhold, er opdelt i to dele - datterceller uden nogen foreløbige ændringer i organellernes struktur, herunder kernen.

Desuden er kernen opdelt i to dele, selv uden forudgående opløsning af kernehylsteret. Der er ingen fissionsspindeldannelse, hvilket er karakteristisk for andre typer fission.

Efter deling af kernen begynder protoplasten og hele cellen at dele sig i to dele, men i tilfælde hvor kernen er fragmenteret i flere dele, dannes flerkernede celler. Under amitose er der ingen ensartet fordeling af kernens stof mellem datterkernerne, det vil sige, at deres biologiske ensartethed ikke er sikret. De dannede celler mister dog ikke deres strukturelle organisation og vitale aktivitet.

I lang tid var der en opfattelse i videnskaben, at amitose er et patologisk fænomen, der kun er iboende i patologisk ændrede celler. Nyere forskning understøtter dog ikke dette synspunkt. Mange undersøgelser (Karolinskaya, 1951 og andre) har vist, at amitose også observeres i unge, normalt udviklede celler. Denne type celle- og kernedeling blev observeret i cellerne i internoderne af Chara-alger, i cellerne i løg, tradescantia. Derudover forekommer amitose også i specialiserede væv med en høj aktivitet af metaboliske processer, nemlig: i cellerne i tapetum af mikrosporangia, i endospermen af ​​frøene fra nogle planter og lignende.

Denne type adskillelse forekommer dog ikke i celler, hvor fuldstændig genetisk information skal bevares, såsom æg og embryonale celler. Derfor kan amitose ifølge en række videnskabsmænd ikke betragtes som en fuldgyldig måde at celle reproduktion på.

Amitose , eller direkte celledeling (fra græsk α - en negationspartikel og græsk μίτος - "tråd") - celledeling ved blot at dele kernen i to.

Det blev først beskrevet af den tyske biolog Robert Remak i 1841, og udtrykket blev foreslået af histologen Walter Flemming i 1882. Amitose er en sjælden, men nogle gange nødvendig forekomst. I de fleste tilfælde observeres amitose i celler med reduceret mitotisk aktivitet: disse er aldrende eller patologisk ændrede celler, ofte dømt til døden (celler i pattedyrs embryonale membraner, tumorceller osv.).

Under amitose er kernens interfasetilstand morfologisk bevaret, nukleolus og nuklear membran er tydeligt synlige. Ingen DNA-replikation . Spiralisering af kromatin forekommer ikke, kromosomer detekteres ikke. Cellen bevarer sin iboende funktionelle aktivitet, som næsten helt forsvinder under mitose. Under amitose er det kun kernen, der deler sig, og uden dannelsen af ​​en fissionsspindel er arvematerialet derfor fordelt tilfældigt.

Hvis mængden af ​​det oprindelige genetiske materiale tages som 100 %, og mængden af ​​genetisk materiale i de opdelte celler er angivet x og y , derefter

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

Fraværet af cytokinese fører til dannelsen af ​​binukleære celler, som efterfølgende ikke er i stand til at komme ind i den normale mitotiske cyklus. Med gentagne amitoser kan multikernede celler dannes.

Amitose er en direkte celledeling. Det forekommer i nogle specialiserede celler eller i celler, hvor det ikke er nødvendigt at bevare genetisk information fra generation til generation.

Amitoses betydning for organismen er ikke entydig, da den kan være regenerativ og generativ.

Regenerativ , har en positiv betydning, da det opstår, når du hurtigt skal genoprette kroppens integritet. Efter operationen, skader, forbrændinger. Celler deler sig hurtigt og danner et ar.

Generativ , forekommer normalt under delingen af ​​æggestokkene follikulære celler. Normalt modnes 1 æg en gang om måneden, og follikelcellerne omkring det begynder hurtigt at dele sig og danner en moden follikel. Efter at ægget forlader det, fyldes det med corpus luteum og opløses derefter, og der dannes et ar i stedet. Det vil sige, at der i dette tilfælde ikke er behov for nøjagtige mekanismer til distribution af genetisk information, da folliklen alligevel dør.

Men denne mekanisme har også sine ulemper: da den genetiske information i dattercellerne ændres tilfældigt, er disse celler, hvis de ikke dør fysiologisk, kilderne til kræft i æggestokkene. Som du ved, forekommer cystiske og tumorprocesser i æggestokkene ret ofte.

Degenerativ Mitose forekommer i senescerende, patologisk ændrede celler. For eksempel ved betændelse eller i cellerne i ondartede tumorer.

Reaktiv Mitose observeres, når en celle udsættes for kemiske eller fysiske faktorer.

Amitose fører således til dannelsen af ​​celler med ulige genetisk information. Efter celledeling ved amitose mister cellen evnen til at dele sig ved mitose.