Амитоза. Неговите видове и биологично значение. Директното клетъчно делене е амитоза. Ендомитоза, значение на ендомитоза и политения за нормалното функциониране на организма

Поставяне на акцента: AMITO`Z

АМИТОЗА (amitosis; гръцки, отрицателен префикс a-, mitos - нишка + -ōsis) директно ядрено делене- разделяне на клетъчното ядро на две или повече части без образуване на хромозоми и ахроматиново вретено; с A., ядрената мембрана и ядрото се запазват и ядрото продължава да функционира активно.

директно делениеядките са описани за първи път от Ремак (R. Bemak, 1841); терминът "амитоза" е предложен от Флеминг (W. Flemming, 1882).

Обикновено А. започва с разделянето на ядрото, след което ядрото се разделя. Разделянето му може да протече по различни начини: или в ядрото се появява преграда - т.нар. ядрена пластина, или постепенно се лигира, образувайки две или повече дъщерни ядра. С помощта на цитофотометрични методи на изследване е установено, че в около 50% от случаите на амитоза ДНК е равномерно разпределена между дъщерните ядра. В други случаи деленето завършва с появата на две неравни ядра (мероамитоза) или множество малки неравни ядра (фрагментация и пъпкуване). След разделянето на ядрото настъпва разделянето на цитоплазмата (цитотомия) с образуването дъщерни клетки(Фиг. 1); ако цитоплазмата не се дели, се появява една дву- или многоядрена клетка (фиг. 2).

А. е характерен за редица силно диференцирани и специализирани тъкани (неврони на автономни ганглии, хрущял, жлезисти клетки, кръвни левкоцити, ендотелни клетки кръвоносни съдовеи др.), както и за клетки от злокачествени тумори.

Benshshghoff (A. Benninghoff, 1922), въз основа на функционалната цел, предложи да се разграничат три вида A.: генеративни, реактивни и дегенеративни.

Generative A. е пълноценно ядрено делене, след което става възможно митоза(см.). Генеративният A. се наблюдава в някои протозои, в полиплоидни ядра (вж. Хромозомен набор); в същото време се получава повече или по-малко подредено преразпределение на целия наследствен апарат (например разделянето на макронуклеуса в ресничките).

Подобна картина се наблюдава при разделянето на определени специализирани клетки (черен дроб, епидермис, трофобласт и др.), където А. се предшества от ендомитоза - вътрешноядрено удвояване на набора от хромозоми (вж. Мейоза); получената ендомитоза и полиплоидни ядра след това се подлагат на A.

Реактивен А. поради влиянието върху клетката на различни увреждащи фактори - радиация, химикали. лекарства, температура и др. Може да бъде причинено от нарушения метаболитни процесив клетката (при гладуване, тъканна денервация и др.). Този тип амитотично ядрено делене, като правило, не завършва с цитотомия и води до появата многоядрени клетки. Много изследователи са склонни да разглеждат реактивния А. като вътреклетъчна компенсаторна реакция, която осигурява интензифициране на клетъчния метаболизъм.

Дегенеративна А. - ядрено делене, свързано с процесите на разграждане или необратима клетъчна диференциация. При тази форма на А. се случва фрагментация или пъпкуване на ядра, което не е свързано със синтеза на ДНК, което в някои случаи е признак на начална тъканна некробиоза.

Въпрос относно биол. стойността на А. не е решена окончателно. Въпреки това, няма съмнение, че А. е второстепенно явление в сравнение с митозата.

Вижте също клетъчно делене, клетка.

Библиограф.: Клишов А. А. Хистогенеза, регенерация и туморен растеж на скелетната мускулна тъкан, p. 19, Л., 1971; Норе А. Г. Ембрионална хистогенеза, p. 22, Л., 1971; Михайлов В. П. Въведение в цитологията, стр. 163, Л., 1968; Ръководство по цитология, изд. А. С. Трошина, т. 2, стр. 269, М. - Л., 1966; Бучер О. Die Amitose der tierischen und menschlichen Zelle, Protoplasmalogia, Handb. Protoplasmaforsch., hrsg. v. L. V. Heilbrunn u. F. Weber, Bd 6, Wien, 1959, Bibliogr.

Ю. Е. Ершикова.

източници:

Голям медицинска енциклопедия. Том 1 / Главен редактор академик Б. В. Петровски; издателство "Съветска енциклопедия"; Москва, 1974.- 576 с.

Забележка 1

Неразделно свойство на всички живи организми е възпроизвеждането или възпроизвеждането на собствен вид.

На всяко ниво на организация живата материя е представена от елементарни единици, тоест тя е дискретна; а дискретността е едно от свойствата на живите. Органелите са структурни единици на клетката и нейната цялост се дължи на постоянното възпроизвеждане на нови органели вместо износени. Всеки организъм е изграден от клетки. А развитието и съществуването на организма се осигурява от размножаването на клетките.

Предпоставки, предхождащи ядреното и клетъчното деление

Основата на размножаването е деленето на клетките. Ядреното делене винаги предхожда клетъчното делене. В процеса историческо развитиеядрото, подобно на други клетъчни органели, възниква вероятно в резултат на специализация и диференциация на отделни участъци от цитоплазмата. Въпреки това, в процеса индивидуално развитиеклетъчно ядро възниква само от ядрото в резултат на делене.

Растеж растителен организъм(увеличаване на неговия размер) възниква поради увеличаване на броя на клетките чрез делене. При едноклетъчните организми деленето на клетките е както начин на тяхното размножаване - увеличаване на теглото им, така и размножаване - увеличаване на броя на индивидите от даден вид.

Всяка клетка расте за определено време и в процеса на нейния растеж съотношението между нарастващия обем клетки и нейната нарастваща повърхност се променя през цялото време.

Нарастването на повърхността, разбира се, изостава в абсолютни стойности от нарастването на обема, тъй като повърхностите нарастват квадратично, докато обемът се увеличава кубично.

Забележка 2

Както знаете, клетката се захранва през повърхността. Следователно, в определено времеповърхността не може да "осигури" обема на клетката и тя започва интензивно да се дели.

Има четири начина за делене на клетките:

амитоза,
митоза,
ендомитоза
мейоза.

Амитоза

Определение 1

Амитоза (от гръцки a - отрицателна частица и mitos - нишка) - директно разделяне на ядрото, което се случва чрез преструктуриране на ядреното вещество, без образуване на хромозоми.

Явлението амитоза е описано за първи път от немския биолог Р. Ремарк (1841 г.). Терминът "амитоза" е въведен от немския хистолог W. Fleming (1882). Амитозата е много по-рядко срещана от митозата. Това се случва чрез свиване на ядрото, ядрото и след това цитоплазмата. За разлика от митозата, по време на амитозата хромозомите не се кондензират в ядрото, а само се удвояват, не се променят физикохимични свойствацитоплазма. от физиологично значениеИма три вида амитотично разпределение:

генеративната амитоза е пълноценно клетъчно делене, чиито дъщерни клетки са способни на митотично разпределение и нормално функциониране.
реактивна амитоза - причинена от неадекватни действия върху тялото.
дегенеративна амитоза - разпространение, свързано с процесите на самоунищожение и клетъчна смърт.

Процес на амитоза

При амитотичен тип клетъчно делене, разделянето на ядрото е придружено от цитоплазмено стесняване. По време на амитозата ядрото първо се удължава и след това придобива дъмбели. Депресията или стеснението се увеличава по размер и в крайна сметка разделя ядрото на две ядра; ядреното делене е последвано от стесняване на цитоплазмата, което разделя клетката на две еднакви или приблизително еднакви половини. Без настъпване на каквото и да е ядрено събитие се образуват две дъщерни клетки. Благодарение на ауксетичния растеж клетката се уголемява. Ядрото се разширява и в крайна сметка образува структура с форма на дъмбел с вид на средно стесняване.

На средната част клетъчната мембранапоявяват се две стеснения. Констрикцията на ядрото постепенно се задълбочава и разделя ядрото на две дъщерни ядра, без да се образува вретеновидно влакно. Инвагинираните клетки също се придвижват навътре и родителската клетка се разделя на две дъщерни клетки с еднакъв размер.

Амитозата се наблюдава в млади, напълно нормално развити клетки (в дъщерните тъкани на луковицата, кореновите тъкани). Но по-често е присъщо на силно диференцирани и по-стари клетки. Амитозата е присъща и на организми от ниско ниво - дрожди, бактерии и др. Недостатъкът на амитозата е, че при този процес на клетъчно делене няма възможност за генетична рекомбинация и има възможност за експресия на нежелани рецесивни гени.

Значението на амитозата

Забележка 3

Същността на амитозата е, че ядрото, последвано от съдържанието на клетката, се разделя на две части - дъщерни клетки без предварителни промени в структурата на органелите, включително ядрото.

Освен това ядрото се разделя на две части, дори без предварително разтваряне на ядрената обвивка. Няма образуване на вретено на делене, което е характерно за другите видове делене.

След разделянето на ядрото протопластът и цялата клетка започват да се делят на две части, но в случаите, когато ядрото е фрагментирано на няколко части, се образуват многоядрени клетки. По време на амитозата няма равномерно разпределение на веществото на ядрото между дъщерните ядра, т.е. не се осигурява тяхната биологична еднородност. Образуваните клетки обаче не губят своята структурна организация и жизнена активност.

Дълго време в науката съществуваше мнение, че амитозата е патологично явление, присъщо само на патологично променени клетки. въпреки това най-новите изследванияне подкрепят това мнение. Много изследвания (Каролинская, 1951 и др.) показват, че амитозата се наблюдава и при млади, нормално развити клетки. Този тип делене на клетките и ядрата се наблюдава в клетките на междувъзлията на водораслите Chara, в клетките на лука, tradescantia. Освен това амитозата се среща и в специализирани тъкани с висока активност. метаболитни процеси, а именно: в клетките на тапетума на микроспорангиите, в ендосперма на семената на някои растения и др.

Този тип разделяне обаче не се случва в клетки, където трябва да се запази пълна генетична информация, като яйцеклетки и ембрионални клетки. Ето защо, според редица учени, амитозата не може да се счита за пълноправен начин на клетъчно възпроизвеждане.

Амитозата понякога се нарича също просто делене.

Определение 1

Амитоза - директно клетъчно делене чрез свиване или инвагинация. По време на амитозата няма кондензация на хромозоми и не се образува апарат за делене.

Амитозата не осигурява равномерно разпределение на хромозомите между дъщерните клетки.

Обикновено амитозата е характерна за стареещите клетки.

По време на амитозата клетъчното ядро запазва структурата на интерфазното ядро и не настъпва сложно преструктуриране на цялата клетка, хромозомна спирализация, както по време на митоза.

Няма доказателства за равномерно разпределение на ДНК между две клетки по време на амитотично делене, така че се смята, че ДНК по време на това делене може да бъде разпределена неравномерно между две клетки.

Амитозата е доста рядка в природата, главно в едноклетъчните организми и в някои клетки на многоклетъчни животни и растения.

Видове амитоза

Има няколко форми на амитоза:

униформакогато се образуват две еднакви ядра;
неравен- образуват се различни ядра;
фрагментация- ядрото се разпада на много малки ядра, с еднакъв размер или не.

Първите два вида делене причиняват образуването на две клетки от една.

В хрущялните клетки, свободната съединителна и някои други тъкани се извършва делене на ядрото, последвано от ядрено делене чрез свиване. В двуядрена клетка се появява кръгово свиване на цитоплазмата, което, когато се задълбочи, причинява пълно разделяне на клетката на две.

В процеса на амитоза в ядрото настъпва разделяне на нуклеолите, последвано от разделяне на ядрото чрез стесняване, цитоплазмата също се разделя чрез стесняване.

Амитозната фрагментация причинява образуването на многоядрени клетки.

В някои клетки на епитела, черния дроб, се наблюдава процесът на разделяне на нуклеолите в ядрото, след което цялото ядро е покрито с пръстеновидно стесняване. Този процес завършва с образуването на две ядра. Такава двуядрена или многоядрена клетка вече не се дели митотично, след известно време остарява или умира.

Забележка 1

По този начин амитозата е делене, което се случва без спирализиране на хромозомите и без образуване на вретено на делене. Също така не е известно дали синтезът на ДНК се синтезира преди началото на амитозата и как ДНК се разпределя между дъщерните ядра. Не е известно дали предишният синтез на ДНК се случва преди началото на амитозата и как се разпределя между дъщерните ядра. Когато някои клетки се делят, понякога митозата се редува с амитоза.

Биологичното значение на амитозата

Някои учени смятат този метод на клетъчно делене за примитивен, а други го смятат за вторично явление.

Амитозата, в сравнение с митозата, е много по-рядко срещана при многоклетъчните организми и може да се припише на по-нисък метод на клетъчно делене, който е загубил способността си да се дели.

Биологичното значение на процесите на амитотично делене:

няма процеси, които да гарантират равномерното разпределение на материала на всяка хромозома между две клетки;
образуването на многоядрени клетки или увеличаване на броя на клетките.

Определение 2

Амитоза- това е особен вид делене, което понякога може да се наблюдава при нормална клетъчна активност и в повечето случаи, когато функциите са нарушени: влиянието на радиацията или действието на други вредни фактори.

Амитозата е характерна за силно диференцираните клетки. В сравнение с митозата, тя е по-рядко срещана и играе второстепенна роля в клетъчното делене в повечето живи организми.

амитоза (амитоза; а- + митоза; синоним: амитотично делене, директно делене)

клетъчно делене без образуване на вретено на делене и спирализиране на хромозомите; А. е характерен за клетките на някои специализирани тъкани (левкоцити, ендотелни клетки, неврони на автономните ганглии и др.), Както и за злокачествени тумори.

Амитоза

директно ядрено делене, един от методите за ядрено делене в протозои, в растителни и животински клетки. А. е описан за първи път от немския биолог Р. Ремак (184

; терминът е предложен от хистолога W. Flemming (188

По време на А., за разлика от митозата или непрякото ядрено делене, ядрената обвивка и нуклеолите не се унищожават, вретеното на делене в ядрото не се образува, хромозомите остават в работно (деспирализирано) състояние, ядрото или лигатира, или в него се появява преграда, външно непроменена; разделяне на клетъчното тяло - цитотомия, като правило, не се случва (фиг.); обикновено А. не осигурява равномерно разделяне на ядрото и неговите отделни компоненти.

Изследването на А. се усложнява от ненадеждността на определението му от морфологични особености, тъй като не всяко стесняване на ядрото означава А.; дори изразените "дъмбелни" стеснения на ядрото могат да бъдат преходни; ядрените стеснения също могат да бъдат резултат от неправилна предишна митоза (псевдоамитоза). Обикновено A. следва ендомитоза. В повечето случаи при А. само ядрото се разделя и се появява двуядрена клетка; при повторен А. могат да се образуват многоядрени клетки. Много двуядрени и многоядрени клетки са резултат от А. (определен брой двуядрени клетки се образуват по време на митотичното делене на ядрото без разделяне на клетъчното тяло); те съдържат (общо) полиплоидни хромозомни набори (виж Полиплоидия).

При бозайниците са известни тъкани както с мононуклеарни, така и с двуядрени полиплоидни клетки (клетки на черния дроб, панкреаса и слюнчените жлези, нервна система, епител Пикочен мехур, епидермис) и само с двуядрени полиплоидни клетки (мезотелиални клетки, съединителни тъкани). Двуядрените и многоядрените клетки се различават от едноядрените диплоидни клетки (виж Диплоидни) големи размери, по-интензивна синтетична активност, увеличен брой различни структурни образуваниявключително хромозоми. Двуядрените и многоядрените клетки се различават от мононуклеарните полиплоидни клетки главно в по-голямата повърхност на ядрото. Това е основата на концепцията за А. като метод за нормализиране на ядрено-плазмените отношения в полиплоидните клетки чрез увеличаване на съотношението на повърхността на ядрото към неговия обем. По време на А. клетката запазва своята характеристика функционална дейност, който почти напълно изчезва по време на митозата. В много случаи А. и бинуклеарността са придружени от компенсаторни процеси, протичащи в тъканите (например по време на функционално претоварване, глад, след отравяне или денервация). Обикновено А. се наблюдава в тъкани с намалена митотична активност. Това, очевидно, обяснява увеличаването със стареенето на тялото на броя на двуядрените клетки, образувани от A. Идеите за A. като форма на клетъчна дегенерация не се поддържат. съвременни изследвания. Възгледът за А. като форма на клетъчно делене също е несъстоятелен; има само единични наблюдения на амитотично делене на клетъчното тяло, а не само на нейното ядро. По-правилно е да се разглежда А. като вътреклетъчна регулаторна реакция.

Лит .: Wilson E. B., Клетката и нейната роля в развитието и наследствеността, прев. от английски, т. 1≈2, М.≈Л., 1936≈40; Барон М. А., Реактивни структури на вътрешни черупки, [М.], 1949; Бродски В. Я., Клетъчен трофизъм, М., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

В. Я. Бродски.

Уикипедия

Амитоза

Амитоза, или директно клетъчно делене- клетъчно делене чрез просто разделяне на ядрото на две.

За първи път е описан от немския биолог Робърт Ремак през 1841 г., а терминът е предложен от хистолога Валтер Флеминг през 1882 г. Амитозата е рядко, но понякога необходимо явление. В повечето случаи амитозата се наблюдава в клетки с намалена митотична активност: това са стареещи или патологично променени клетки, често обречени на смърт (клетки на ембрионалните мембрани на бозайници, туморни клетки и др.).

По време на амитозата интерфазното състояние на ядрото е морфологично запазено, ядрото и ядрената мембрана са ясно видими. Липсва репликация на ДНК. Не се наблюдава спирализиране на хроматина, хромозомите не се откриват. Клетката запазва присъщата си функционална активност, която почти напълно изчезва по време на митозата. По време на амитозата се дели само ядрото и без да се образува вретено на делене, следователно наследственият материал се разпределя произволно. Липсата на цитокинеза води до образуването на двуядрени клетки, които впоследствие не могат да влязат в нормален митотичен цикъл. При повтарящи се амитози могат да се образуват многоядрени клетки.

Тази концепция все още се появява в някои учебници до 80-те години. Понастоящем се смята, че всички явления, приписвани на амитозата, са резултат от неправилна интерпретация на неадекватно подготвени микроскопски препарати или от интерпретация на явления, придружаващи клетъчното разрушаване като клетъчно делене или други патологични процеси. В същото време някои варианти на еукариотно ядрено делене не могат да се нарекат митоза или мейоза. Такова е, например, разделянето на макронуклеусите на много реснички, където без образуване на вретено се извършва сегрегация на къси фрагменти от хромозоми.

Амитоза - какво е това и от какво се състои фундаментална разликаот самата митоза? Решаването на тези проблеми е актуално през последните две-три десетилетия. Прегледът на получената литература не само потвърждава участието на амитозата в клетъчната пролиферация, този процес предполага съществуването на повече от един амитотичен механизъм, способен да произвежда нови ядра без участието на митотични хромозоми.

Амитоза (биология): всичко започва с клетката

Трудно е да си представим, но клетките, присъстващи в малкия плод, в крайна сметка пораждат всички клетки, които изграждат тялото на възрастен. Костите и плътта, органите и тъканите са продукти на хиляди поколения клетъчно делене. Повечето растителни и животински клетки се репликират чрез разделяне на две идентични дъщерни клетки. Простото делене, което е средството за безполово размножаване на едноклетъчни организми като бактерии и протозои, се нарича амитоза. Това също е начин на възпроизвеждане или растеж във феталните мембрани на някои гръбначни животни.

Разделянето на ядрото е придружено от цитоплазмено стесняване. В процеса на делене ядрото се удължава и след това придобива продълговата форма, след което се увеличава по размер и в крайна сметка се разделя на две половини. Този процес е придружен от стесняване на цитоплазмата, която разделя клетката на две равни или приблизително еднакви части. Така се образуват две дъщерни клетки.

Откриване на клетъчното делене

През 19 век Флеминг, професор в Института по анатомия в Кил (Германия), за първи път документира подробности за клетъчното делене. Той беше високо ценен като новатор в тази област, до голяма степен благодарение на технологии като използването на микроскопи за изследване на биологични тъкани. Флеминг експериментира с техниката на използване на багрила за оцветяване на проби, които иска да изследва под микроскоп. Той откри някои положителни свойстваанилинови багрила и стигна до извода, че различни видоветъканите абсорбират от различна интензивноств зависимост от техните химичен състав. Това направи възможно разкриването на структури и процеси, които преди бяха невидими.

Флеминг се интересуваше от процеса на делене на клетките. Той започна серия от наблюдения на живо под микроскоп, използвайки проби от оцветени животински тъкани и установи, че определена маса материал вътре в ядрото абсорбира багрилото доста добре. След известно време започва да се нарича "хроматин" (от гръцки наситен). Днес процесът на разделяне на едно ядро на две се нарича митоза, а самото делене се нарича цитокинеза. Но какво е амитоза? Учените започват да мислят по този въпрос едва през 20 век.

Ключова разлика между митоза и амитоза

Митозата е процесът, при който клетките подреждат своите хромозоми в два идентични набора. Амитозата е процес, който протича при липса на митоза в клетките. Животът е красив и сложен. Удивително е как всичко наоколо расте, променя се и се развива. Митозата е неразделна част от клетъчния цикъл, който основно включва поредица от събития, водещи клетката да се раздели и да създаде две дъщерни клетки. Така че има точни копия на родителската клетка. Това е последвано от цитокинеза, която разделя цитоплазмата, органелите и мембраната.

Друг начин на разделяне е амитозата. Тази концепция може да се класифицира като форма на затворена митоза. По време на този процес майчината клетка също произвежда две дъщерни клетки, но те не са идентични една на друга или родителска клетка. Амитозата понякога се нарича и директна клетъчно деленепо време на което клетката и нейното ядро се разделят на две половини. Въпреки това, за разлика от митозата, в ядрото не настъпват сложни промени.

Амитоза на помощ

През 1882 г. в медицината се появява научният термин амитоза. Там, където вече е наблюдаван, нормален митотичен цикъл вече не е възможен. По-рано наричана примитивна форма, амитоза в съвременно разбиранее качествено особен процес на ядрено делене, възникнал на базата на митотични трансформации. Понякога амитозата се наблюдава при различни патологични явления, например възпалителни процеси или злокачествени тумори.

За амитоза се говори и когато клетката е загубила способността за митоза. Най-често това се случва в зряла възраст. Пример е човешкото тяло. клетки на сърдечно-съдовата системагубят способността за митоза, следователно, когато са повредени (напр. сърдечен удар) не могат да се пресъздадат или заменят. Забележително е, че клетките на кожата продължават да се възпроизвеждат и заменят през целия им и нашия живот. Амитозата може да бъде придружена от клетъчно делене или може да бъде ограничена до ядрено делене без разделяне на цитоплазмата, което води до образуването на многоядрени клетки. По принцип този процес се случва в дегенериращи клетки, които са обречени на смърт, особено в ембрионалните мембрани на бозайници.

Основни характеристики на амитозата

Активността на клетката се запазва, но наследственият материал е разпределен хаотично.
Липса на цитокинеза, това може да доведе до образуването на клетки с множество ядра.
Получените клетки вече не са способни на митоза.
Трудности при идентифицирането, понякога амитозата може да бъде резултат от неправилно протичаща митоза.
Най-често се среща в едноклетъчни организми, както и в растителни и животински клетки с отслабена физиологична активност и други отклонения от нормата.

Въпросът какво точно е амитоза все още е спорен. Голям бройучени и биолози оспорват факта, че това е просто форма на клетъчно делене, наричайки го вътрешен регулаторен отговор на клетката.