Деление клетки — процесс образования из родительской клетки двух или более дочерних клеток. Обычно деление клетки является частью клеточного цикла.
У эукариот существуют два типа деления клеточного ядра: вегетативное деление, при котором каждое дочернее ядро генетически идентично родительскому (митоз), и репродуктивное деление, при котором количество хромосом в дочернем ядре снижается вдвое для производства гамет (мейоз).
У эукариотических клеток деление включает не только разделение генетического материала, но и разделение цитоплазмы и органоидов между дочерними клетками. Этот процесс называется цитокинезом. Обычно цитокинез происходит после того, как клетка претерпела деление ядра (кариокинез) в ходе митоза или мейоза. В большинстве случаев цитоплазма и органоиды распределяются между дочерними клетками приблизительно поровну.
Деление прокариотических клеток
Прокариотические клетки делятся надвое. Сначала клетка удлиняется. В ней образуется поперечная перегородка. Затем дочерние клетки расходятся.
Бактериальная клетка содержит только одну, чаще всего кольцевую молекулу ДНК, прикреплённую к клеточной мембране. Перед делением клетки ДНК реплицируется и образуются две идентичные молекулы ДНК, каждая из которых также прикреплена к клеточной мембране. При делении клетки клеточная мембрана врастает между этими двумя молекулами ДНК, так что в конечном итоге в каждой дочерней клетке оказывается по одной идентичной молекуле ДНК. Такой процесс получил название прямого бинарного деления.
Деление эукариотических клеток Существует два основных способа деления ядра эукариотических клеток: митоз и мейоз. Кроме того, в некоторых случаях ядра делятся путём амитоза.
Подготовка к делению Эукариотические клетки, имеющие ядра, начинают подготовку к делению на определённом этапе клеточного цикла — в интерфазе. Именно в период интерфазы в клетке происходит синтез белка, удваиваются важнейшие структуры клетки. Вдоль исходной хромосомы синтезируется её точная копия, удваивается молекула ДНК. Удвоенная хромосома состоит из двух половинок — хроматид. Каждая из хроматид содержит одну молекулу ДНК. Интерфаза в клетках растений и животных в среднем продолжается 10—20 ч. Затем наступает процесс деления — митоз.
Амитоз
Амитоз, или прямое деление, — это деление интерфазного ядра путём перетяжки без образования веретена деления. Такое деление встречается у одноклеточных организмов. Амитоз является одним из наиболее экономичных способов деления: энергетические затраты при нём весьма незначительны.
К амитозу близко клеточное деление у прокариот.
Митоз
Митоз (реже: кариокинез или непрямое деление) — деление ядра эукариотической клетки с сохранением числа хромосом. В отличие от мейоза, митотическое деление протекает без осложнений в клетках любой плоидности, поскольку не включает как необходимый этап конъюгацию хромосом в профазе.
Мейоз
Мейоз — это особый способ деления клеток, в результате которого происходит уменьшение числа хромосом вдвое в каждой дочерней клетке. Впервые он был описан Вальтером Флеммингом в 1882 году у животных и Эдуардом Страсбургером в 1888 году у растений.
С помощью мейоза образуются гаметы. В результате редукции споры и половые клетки получают в каждую гаплоидную спору и гамету по одной хромосоме из каждой пары хромосом, имеющихся в данной диплоидной клетке. В ходе дальнейшего процесса оплодотворения (слияния гамет) организм нового поколения получает вновь диплоидный набор хромосом, поэтому кариотип организмов данного вида в ряду поколений остаётся постоянным.
Цитокинез
Цитокинез, цитотомия — физический процесс деления цитоплазмы родительской эукариотической клетки между двумя дочерними.
Цитокинез обычно происходит после того, как клетка претерпела деление ядра (кариокинез) в ходе митоза или мейоза.
В большинстве случаев при цитокинезе цитоплазма и органоиды распределяются между дочерними клетками приблизительно поровну. Важное исключение представляет собой оогенез с его предельно асимметричными делениями, в ходе которых будущая яйцеклетка получает практически всю цитоплазму и органоиды, в то время как вторая из клеток в каждом из двух делений мейоза (так называемое полярное или редукционное тельце) почти не содержит цитоплазмы и вскоре отмирает.
В тех случаях, когда деление ядра не сопровождается цитокинезом, образуются многоядерные клетки (симпласты).
См. также Цитология
Примечания
Категория:Цитология Категория:Клеточный цикл