Közvetlen sejtosztódás vagy amitózis. Amitózis: fogalom és lényeg

AMITÓZIS (amitózis; görög negatív előtag a-, mitos - fonal + -ōsis) közvetlen maghasadás - a sejtmag két vagy több részre osztása kromoszómák és akromatikus orsó képződése nélkül; Az amitózis során a magmembrán és a magmembrán megmarad, és a sejtmag továbbra is aktívan működik.

A közvetlen maghasadást először Remak írta le (R. Bemak, 1841); az "amitózis" kifejezést Flemming javasolta (W. Flemming, 1882).

Általában az amitózis a mag osztódásával kezdődik, majd a mag osztódik. Osztódása többféleképpen történhet: vagy egy válaszfal jelenik meg a magban - az úgynevezett nukleáris lemez -, vagy fokozatosan csipkézik, két vagy több leánymagot képezve. Citofotometriás kutatási módszerek segítségével kiderült, hogy az amitózis eseteinek mintegy 50%-ában a DNS egyenletesen oszlik el a leánymagok között. Más esetekben az osztódás két egyenlőtlen mag (meroamitosis) vagy sok kisebb, egyenlőtlen mag megjelenésével (töredezettség és bimbózás) végződik. A sejtmag osztódását követően a citoplazma osztódása (citotómia) leánysejtek képződésével következik be (1. ábra); ha a citoplazma nem osztódik, egy két- vagy többmagvú sejt jelenik meg (2. ábra).

Az amitózis számos nagymértékben differenciált és specializált szövetre jellemző (autonóm ganglionok neuronjai, porcok, mirigysejtek, vérleukociták, endotélsejtek véredényés mások), valamint a rosszindulatú daganatok sejtjei esetében.

Benshshghoff (A. Benninghoff, 1922) a funkcionális cél alapján az amitózis három típusának megkülönböztetését javasolta: generatív, reaktív és degeneratív.

Generatív amitózis- ez a magok teljes felosztása, amely után lehetségessé válik a mitózis (lásd). Generatív amitózis figyelhető meg néhány protozoonban, poliploid sejtmagokban (lásd kromoszómakészlet); ebben az esetben a teljes örökletes apparátus többé-kevésbé rendezett újraeloszlása ​​következik be (például a makronucleus csillósokban való osztódása).

Hasonló kép figyelhető meg néhány speciális sejt (máj, epidermisz, trofoblaszt stb.) osztódásában, ahol az amitózist endomitózis előzi meg - a kromoszómakészlet intranukleáris megkettőződése (lásd Meiosis); az így létrejövő endomitózis és a poliploid magok amitózison mennek keresztül.

Reaktív amitózis különböző károsító tényezők - sugárzás - sejtre gyakorolt ​​hatása miatt, vegyszerek, hőmérséklet és így tovább. Ezt rendellenességek okozhatják anyagcsere folyamatok a sejtben (éhezés, szöveti denerváció stb. során). Ez a fajta amitotikus nukleáris osztódás általában nem ér véget a citotomiával, és többmagvú sejtek megjelenéséhez vezet. Sok kutató hajlamos a reaktív amitózist intracelluláris kompenzációs reakciónak tekinteni, amely biztosítja a sejtmetabolizmus fokozódását.

Degeneratív amitózis- a degradációs vagy visszafordíthatatlan sejtdifferenciálódási folyamatokhoz kapcsolódó nukleáris osztódás. Az amitózis ezen formájával a magok töredezettsége vagy bimbózása következik be, ami nem kapcsolódik a DNS-szintézishez, ami bizonyos esetekben a kezdődő szöveti nekrobiózis jele.

Az amitózis biológiai jelentőségének kérdése véglegesen nem tisztázott. Kétségtelen azonban, hogy az amitózis a mitózishoz képest másodlagos jelenség.

Bibliográfia: Klishov A. A. A vázizomszövet hisztogenezise, ​​regenerációja és tumornövekedése, o. 19, L., 1971; Knorre A. G. Embrionális hisztogenezis, p. 22, L., 1971; Mikhailov V. P. Bevezetés a citológiába, p. 163, L., 1968; Útmutató a citológiához, szerk. A. S. Troshina, 2. kötet, p. 269, M. - L., 1966; Bucher O. Die Amitose der tierischen und menschlichen Zelle, Protoplasmalogia, Handb. Protoplasmaforsch., hrsg. v. L. V. Heilbrunn u. F. Weber, Bd 6, Wien, 1959, Bibliogr.

Yu. E. Ershikova.

Amitózis - mi ez és miből áll alapvető különbség magától a mitózistól? Ezeknek a kérdéseknek a megoldása az elmúlt két-három évtizedben aktuális volt. A kapott irodalom áttekintése nemcsak az amitózis sejtproliferációban való részvételét igazolja, hanem egynél több amitotikus mechanizmus létezését is magában foglalja, amely mitotikus kromoszómák részvétele nélkül képes új sejtmagokat létrehozni.

Amitózis (biológia): minden a sejttel kezdődik

Nehéz elképzelni, de az apró magzatban lévő sejtekből végül minden olyan sejt keletkezik, amely egy felnőtt testét alkotja. A csont és a hús, a szervek és szövetek több ezer generációnyi sejtosztódás termékei. A legtöbb növényi és állati sejt úgy replikálódik, hogy két azonos leánysejtre válik szét. Az egyszerű osztódást, amely az egysejtű szervezetek, például baktériumok és protozoonok ivartalan szaporodásának eszköze, amitózisnak neveznek. Ez is egy módja a szaporodásnak vagy növekedésnek egyes gerincesek magzati membránjában.

A sejtmag felhasadását citoplazmatikus beszűkülés kíséri. Az osztódás során a mag megnyúlik, majd megnyúlt alakot vesz fel, majd megnövekszik, és végül két felére osztódik. Ezt a folyamatot a citoplazma szűkülése kíséri, ami a sejtet két egyenlő vagy megközelítőleg azonos részre osztja. Így két leánysejt képződik.

A sejtosztódás felfedezése

A 19. században Flemming, a kieli (Németország) Anatómiai Intézet professzora dokumentálta először a sejtosztódás részleteit. Ezen a területen nagyra értékelték újítóként, nagyrészt az olyan technológiának köszönhetően, mint a mikroszkópok használata a biológiai szövetek tanulmányozására. Flemming kísérletezett azzal a technikával, hogy festékeket használjon a minták megfestésére, amelyeket mikroszkóp alatt akart megvizsgálni. Felfedezett néhányat pozitív tulajdonságait anilinfestékeket, és arra a következtetésre jutott különböző típusok a szövetek felszívódnak belőle eltérő intenzitású attól függően kémiai összetétel. Ez lehetővé tette olyan struktúrák és folyamatok feltárását, amelyek korábban láthatatlanok voltak.

Fleminget a sejtosztódás folyamata érdekelte. Elkezdett egy sor élő megfigyelést mikroszkóp alatt, festett állati szövetmintákat használva, és megállapította, hogy a sejtmagban egy bizonyos tömegű anyag meglehetősen jól elnyeli a festéket. Egy idő után „kromatinnak” kezdték nevezni (a görög telített szóból). Ma az egyik mag kettéhasadásának folyamatát mitózisnak, magát az osztódást pedig citokinézisnek nevezik. De mi az amitózis? A tudósok csak a 20. században kezdtek gondolkodni ezen a kérdésen.

Főbb különbség a mitózis és az amitózis között

A mitózis az a folyamat, amelyben a sejtek kromoszómáikat két azonos halmazba rendezik. Az amitózis olyan folyamat, amely mitózis hiányában megy végbe a sejtekben. Az élet szép és összetett. Elképesztő, ahogy körülötte minden nő, változik és fejlődik. A mitózis szerves része sejtciklus, amely alapvetően egy olyan eseménysorozatból áll, amely egy sejt osztódásához és két leánysejt létrehozásához vezet. Tehát vannak pontos másolatok a szülőcelláról. Ezt követi a citokinézis, amely elválasztja a citoplazmát, az organellumokat és a membránt.

Az osztódás másik módja az amitózis. Ez a fogalom a zárt mitózis egyik formájához sorolható. Ennek során az anyasejt két leánysejtet is termel, de ezek nem azonosak egymással ill szülőketrec. Az amitózist néha közvetlen sejtosztódásnak is nevezik, melynek során a sejt és a sejtmag két részre szakad. A mitózissal ellentétben azonban a sejtmagban nem fordulnak elő összetett változások.

Amitózis a megmentésre

1882-ben jelent meg az orvostudományban az amitózis tudományos kifejezés. Ahol már megfigyelték, normális mitotikus ciklus már nem lehetséges. Korábban primitív formának, amitózisnak neveztek modern megértés a maghasadás minőségileg sajátos folyamata, amely mitotikus átalakulások alapján jelent meg. Néha amitózist figyelnek meg különféle kóros jelenségekben, például gyulladásos folyamatokban vagy rosszindulatú daganatokban.

Az amitózisról akkor is beszélnek, ha a sejt elvesztette a mitózisra való képességét. Leggyakrabban ez történik felnőttkor. Ilyen például az emberi test. Sejtek a szív-érrendszer elveszítik a mitózis képességét, ezért, ha megsérülnek (pl. szívroham) nem tudják újra létrehozni vagy lecserélni magukat. Figyelemre méltó, hogy a bőrsejtek egész életükben és a miénkben is folyamatosan szaporodnak és helyettesítik magukat. Az amitózist sejtosztódás kísérheti, vagy korlátozódhat a sejtmag osztódására a citoplazma osztódása nélkül, ami többmagvú sejtek kialakulásához vezet. Ez a folyamat alapvetően a halálra ítélt degeneráló sejtekben játszódik le, különösen az emlősök embrionális membránjaiban.

Az amitózis főbb jellemzői

• A sejt aktivitása megmarad, de az örökítőanyag kaotikusan oszlik el.
• A citokinézis hiánya több maggal rendelkező sejtek kialakulásához vezethet.
• A keletkező sejtek már nem képesek mitózisra.
• Az azonosítási nehézségek, néha az amitózis a hibásan lezajlott mitózis következménye lehet.
• Leggyakrabban egysejtű szervezetekben, valamint gyengített fiziológiai aktivitású és a normától való egyéb eltérésekkel rendelkező növényi és állati sejtekben fordul elő.

Az a kérdés, hogy pontosan mi is az amitózis, még mindig vitatott. Nagyszámú tudósok és biológusok vitatják azt a tényt, hogy ez egyszerűen a sejtosztódás egy formája, és a sejt belső szabályozó válaszának nevezik.

A sejtosztódásnak többféle módja van: mitózis, amitózis, meiózis.

Az amitózis egy magnak két vagy több részre történő egyszerű, közvetlen osztódása. Az osztódási apparátus nem alakul ki, ami hozzájárul a genetikai anyag szigorúan egyenletes eloszlásához a leánymagok között. A leánymagok különböző mennyiségű genetikai anyagot tartalmazhatnak. Így az amitózis nem tekinthető teljes felosztásnak. A citoplazma osztódása gyakran nem következik be, majd binukleáris (multinukleáris) sejtek képződnek. Az ilyen sejtek elveszítik azt a képességet, hogy teljes értékűek legyenek mitotikus osztódás. Az amitózisnak három típusa van: reaktív, degeneratív és generatív.

Mitózis - univerzális módon sejtosztódás. Ez a szomatikus sejtekre jellemző közvetett komplex osztódás. A mitózis biológiai jelentősége a genetikailag azonos sejtek számának növekedése.

A meiózis egy összetett osztódás, amely nemi sejtek (ivarsejtek) képződését eredményezi. Két egymást követő részből áll. Különösen nehéz a meiózis első felosztása (I. profázis). A meiózis során a genetikai anyag rekombinációja következik be (keresztezés, teljes kromoszómák független szegregációja az anafázis I-ben és a kromatidák független szegregációja az anafázis II-ben). A meiózis eredményeként haploid sejtek ("nc") képződnek, és kombinatív variabilitás lép fel. A meiózis biológiai jelentősége a kariotípus állandóságának megőrzése és a genetikailag nem azonos ivarsejtek megjelenése, ami meghatározza az élőlények kialakulását. egyéni jellemzők. A meiózis a gametogenezis (csírasejtek képződése) folyamatában fordul elő a nemi mirigyekben (ivarmirigyekben).

Endomitózis, endomitózis és polythenia jelentősége a szervezet normális működésében.

Az endoreprodukció nem a sejtek számának növekedésével, hanem a sejtben lévő genetikai anyag növekedésével (reprodukciójával) kapcsolatos jelenség.

Az endoreprodukciónak két típusa van: endomitózis és polythenia.

Endomitózis akkor fordul elő, ha a mitózis normális lefolyása megzavarodik (a sejtmag membránjának megőrzése a profázisban, a mitotikus apparátus tönkretétele az anafázis elején), és a sejtploiditás növekedéséhez, az "n" többszöröséhez vezet. Ha egy 2n-t tartalmazó sejt endomitózisba kerül, akkor egy sejt képződik - 4n stb. Így az endomitózis eredménye poliploidia.

Polythenia - óriási politén (multifiláris) kromoszómák kialakulása. Az S periódusban egy DNS-replikáció tízszer és százszor követi a másikat, így több száz DNS-molekulát tartalmazó kromoszómák jönnek létre. Fontos, hogy ezek olyan interfázisú kromoszómák, amelyeken transzkripciós folyamatok mennek végbe (puff régiók), és ez fénymikroszkóp alatt megfigyelhető. A puffadások lokalizációjának és egyes fehérjék szintézisének összehasonlításával lehetőség nyílik a kromoszómák citológiai térképeinek elkészítésére, vagyis az egyes gének kromoszómán való elhelyezkedésének nagyjábóli meghatározására. A polythenia biológiai jelentősége az azonos gének számának növekedése, és ennek eredményeként bizonyos fehérjék szintézisének éles felerősödése.

Amitózis (közvetlen sejtosztódás) fordul elő szomatikus sejtek Az eukarióták kevésbé gyakoriak, mint a mitózis. A legtöbb esetben amitózist a csökkent mitotikus aktivitású sejtekben figyelnek meg: ezek öregedő vagy kórosan megváltozott, gyakran halálra ítélt sejtek (emlősök embrionális membránjának sejtjei, daganatos sejtek stb.). Az amitózis során a sejtmag interfázisos állapota morfológiailag megmarad, jól látható a mag és a magmembrán. DNS-replikáció hiányzik. A kromatin spiralizációja nem történik meg, a kromoszómák nem észlelhetők. A sejt megőrzi saját tulajdonságait funkcionális tevékenység, ami a mitózis során szinte teljesen eltűnik. Az amitózis során csak a mag osztódik, hasadási orsó kialakulása nélkül, ezért az örökítőanyag véletlenszerűen oszlik el. A citokinézis hiánya binukleáris sejtek képződéséhez vezet, amelyek ezt követően nem képesek normális mitotikus ciklusba belépni. Ismétlődő amitózok képződhetnek többmagvú sejtek.

35. A sejtproliferáció problémái az orvostudományban .

A szöveti sejtosztódás fő módszere a mitózis. A sejtek számának növekedésével sejtcsoportok vagy populációk jönnek létre, amelyeket a csírarétegek (embrionális rudimentumok) összetételében található közös lokalizáció egyesít, és hasonló hisztogenetikai potenciállal rendelkeznek. A sejtciklust számos extra- és intracelluláris mechanizmus szabályozza. Az extracelluláris magában foglalja a citokinek, növekedési faktorok, hormonális és neurogén ingerek sejtre gyakorolt ​​hatását. Az intracelluláris szabályozók szerepét specifikus citoplazmatikus fehérjék töltik be. Minden sejtciklus során több kritikus pont van, amelyek megfelelnek a sejtnek a ciklus egyik periódusából a másikba való átmenetének. Szabálysértés esetén belső rendszer kontroll esetén a sejt saját szabályozó tényezőinek hatására apoptózissal eliminálódik, vagy a ciklus valamelyik periódusában egy ideig késik.

36. Biológiai szerepés Általános tulajdonságok progenesis .

A csírasejtek érésének folyamata, amíg a szervezet el nem éri a felnőtt állapotot; különösen a progenesis mindig kíséri a neoteniát. Az érett nemi sejtek a szomatikus sejtekkel ellentétben egyetlen (haploid) kromoszómakészletet tartalmaznak. Az ivarsejtek összes kromoszómáját, egy nemi kromoszóma kivételével, autoszómának nevezzük. Az emlősök hím csírasejtjeiben a nemi kromoszómák X vagy Y, a női csírasejtekben csak az X kromoszóma A differenciálódott ivarsejtek anyagcsere-szintje alacsony, és nem képesek szaporodni A prognózis magában foglalja a spermatogenezist és az ovogenezist.

Amitózis , vagy közvetlen sejtosztódás (a görög α - tagadó részecske és a görög μίτος - "szál" szóból) - sejtosztódás a mag egyszerűen kettéosztásával.

Először Robert Remak német biológus írta le 1841-ben, a kifejezést pedig Walter Flemming szövetológus javasolta 1882-ben. Az amitózis ritka, de néha szükséges jelenség. A legtöbb esetben amitózist a csökkent mitotikus aktivitású sejtekben figyelnek meg: ezek öregedő vagy kórosan megváltozott, gyakran halálra ítélt sejtek (emlősök embrionális membránjának sejtjei, daganatos sejtek stb.).

Az amitózis során a sejtmag interfázisos állapota morfológiailag megmarad, jól látható a mag és a magmembrán. Nincs DNS replikáció . A kromatin spiralizációja nem történik meg, a kromoszómák nem észlelhetők. A sejt megőrzi benne rejlő funkcionális aktivitását, amely a mitózis során szinte teljesen eltűnik. Az amitózis során csak a mag osztódik, hasadási orsó kialakulása nélkül, ezért az örökítőanyag véletlenszerűen oszlik el.

Ha az eredeti genetikai anyag mennyiségét 100%-nak vesszük, és a felosztott sejtekben lévő genetikai anyag mennyiségét jelöljük x és y , akkor

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

A citokinézis hiánya binukleáris sejtek képződéséhez vezet, amelyek ezt követően nem képesek normális mitotikus ciklusba belépni. Ismételt amitózis esetén többmagvú sejtek képződhetnek.

Az amitózis egy közvetlen sejtosztódás. Egyes speciális sejtekben fordul elő, vagy olyan sejtekben, ahol nem szükséges a genetikai információkat nemzedékről generációra megőrizni.

Az Amitosis jelentősége a szervezet számára nem egyértelmű, hiszen lehet regeneratív és generatív.

Regeneratív , Megvan pozitív érték, ahogy ez megtörténik, amikor gyorsan vissza kell állítania a test integritását. Műtét után sérülések, égési sérülések. A sejtek gyorsan osztódnak és hegeket képeznek.

Generatív , általában a petefészek tüszősejtjeinek osztódása során fordul elő. Általában havonta egyszer 1 petesejt érik, és a körülötte lévő tüszősejtek gyorsan osztódnak, érett tüszőt alkotva. Miután a tojás kiengedett belőle, megtöltjük corpus luteum majd feloldódik, és heg keletkezik a helyén. Vagyis be ez az eset A genetikai információ eloszlásának pontos mechanizmusaira nincs szükség, mivel a tüsző úgyis elhal.

De ennek a mechanizmusnak vannak hátrányai is: mivel a genetikai információ be leánysejtek véletlenszerűen változik, akkor ezek a sejtek, ha élettanilag nem pusztulnak el, a petefészekrák forrásai. Mint tudják, a petefészkekben cisztás és daganatos folyamatok meglehetősen gyakran fordulnak elő.

Degeneratív A mitózis az elöregedő, patológiásan megváltozott sejtekben fordul elő. Például gyulladásban vagy rosszindulatú daganatok sejtjeiben.

Reaktív Mitózisról akkor beszélünk, ha egy sejt kémiai vagy fizikai tényezők hatásának van kitéve.

Így az amitózis egyenlőtlen genetikai információval rendelkező sejtek kialakulásához vezet. Az amitózis általi sejtosztódás után a sejt elveszíti mitózisos osztódási képességét.