Mgawanyiko wa seli moja kwa moja, au amitosis. Amitosis: dhana na kiini

AMITOSIS (amitosis; kiambishi awali cha Kigiriki hasi a-, mito - thread + -ōsis) mgawanyiko wa nyuklia wa moja kwa moja - mgawanyiko wa kiini cha seli katika sehemu mbili au zaidi bila kuundwa kwa kromosomu na spindle achromatic; wakati wa amitosis, utando wa nyuklia na nucleolus huhifadhiwa na kiini kinaendelea kufanya kazi kikamilifu.

Utengano wa moja kwa moja wa nyuklia ulielezewa kwanza na Remak (R. Bemak, 1841); neno "amitosis" lilipendekezwa na Flemming (W. Flemming, 1882).

Kawaida amitosis huanza na mgawanyiko wa nucleolus, kisha kiini hugawanyika. Mgawanyiko wake unaweza kuendelea kwa njia tofauti: ama kizigeu kinaonekana kwenye kiini - kinachojulikana kama sahani ya nyuklia, au imefungwa hatua kwa hatua, na kutengeneza viini viwili au zaidi vya binti. Kwa msaada wa mbinu za utafiti wa cytophotometric, iligundua kuwa karibu 50% ya matukio ya amitosis, DNA inasambazwa sawasawa kati ya viini vya binti. Katika hali nyingine, mgawanyiko unaisha na kuonekana kwa nuclei mbili zisizo sawa (meroamitosis) au nuclei nyingi ndogo zisizo sawa (kugawanyika na budding). Kufuatia mgawanyiko wa kiini, mgawanyiko wa cytoplasm (cytotomy) hutokea kwa kuundwa kwa seli za binti (Mchoro 1); ikiwa cytoplasm haigawanyi, seli moja ya mbili au multinuclear inaonekana (Mchoro 2).

Amitosis ni tabia ya idadi ya tishu zilizotofautishwa sana na maalum (nyuroni za ganglia inayojiendesha, cartilage, seli za tezi, leukocytes ya damu, seli za endothelial. mishipa ya damu na wengine), na pia kwa seli za tumors mbaya.

Benshghoff (A. Benninghoff, 1922), kulingana na madhumuni ya kazi, iliyopendekezwa kutofautisha aina tatu za amitosis: generative, tendaji na degenerative.

Amitosis ya uzazi- hii ni mgawanyiko kamili wa viini, baada ya hapo mitosis inakuwa iwezekanavyo (tazama). Amitosisi inayozalisha huzingatiwa katika baadhi ya protozoa, katika viini vya poliploidi (tazama seti ya Chromosomal); katika kesi hii, ugawaji zaidi au chini ya kuamuru wa vifaa vyote vya urithi hutokea (kwa mfano, mgawanyiko wa macronucleus katika ciliates).

Picha sawa inazingatiwa katika mgawanyiko wa seli fulani maalum (ini, epidermis, trophoblast, nk), ambapo amitosis inatanguliwa na endomitosis - intranuclear mara mbili ya seti ya chromosomes (tazama Meiosis); endomitosisi na viini vya poliploidi kisha hupitia amitosis.

Amitosis tendaji kwa sababu ya ushawishi kwenye seli ya mambo mbalimbali ya uharibifu - mionzi, kemikali, joto na zaidi. Inaweza kusababishwa na shida michakato ya metabolic katika seli (wakati wa njaa, upungufu wa tishu, nk). Aina hii ya mgawanyiko wa nyuklia wa amitotiki, kama sheria, haimalizi na cytotomy na husababisha kuonekana kwa seli zenye nyuklia. Watafiti wengi huwa wanazingatia amitosis tendaji kama athari ya fidia ya ndani ya seli ambayo inahakikisha uimarishaji wa kimetaboliki ya seli.

Amitosis ya kuzorota- mgawanyiko wa nyuklia unaohusishwa na michakato ya uharibifu au utofautishaji wa seli usioweza kutenduliwa. Kwa aina hii ya amitosis, kugawanyika, au budding, ya nuclei hutokea, ambayo haihusiani na awali ya DNA, ambayo katika baadhi ya matukio ni ishara ya necrobiosis ya tishu zinazoanza.

Swali la umuhimu wa kibaolojia wa amitosis bado halijatatuliwa. Hata hivyo, hakuna shaka kwamba amitosis ni jambo la pili ikilinganishwa na mitosis.

Bibliografia: Klishov A. A. Histogenesis, kuzaliwa upya na ukuaji wa tumor ya tishu za misuli ya mifupa, p. 19, L., 1971; Knorre A. G. Embryonic histogenesis, p. 22, L., 1971; Mikhailov V.P. Utangulizi wa Cytology, p. 163, L., 1968; Mwongozo wa Cytology, ed. A. S. Troshina, juzuu ya 2, uk. 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.

Amitosis - ni nini na inajumuisha nini tofauti ya kimsingi kutoka kwa mitosis yenyewe? Suluhisho la masuala haya limekuwa muhimu kwa miongo miwili au mitatu iliyopita. Uhakiki wa fasihi zilizopatikana sio tu kwamba unathibitisha uhusika wa amitosisi katika uenezaji wa seli, mchakato huu unamaanisha kuwepo kwa utaratibu zaidi ya mmoja wa amitotiki wenye uwezo wa kutoa viini vipya bila ushiriki wa kromosomu za mitotiki.

Amitosis (biolojia): yote huanza na seli

Ni vigumu kufikiria, lakini seli zilizopo kwenye fetasi ndogo hatimaye hutoa seli zote zinazounda mwili wa mtu mzima. Mfupa na nyama, viungo na tishu ni bidhaa za maelfu ya vizazi vya mgawanyiko wa seli. Seli nyingi za mimea na wanyama hujirudia kwa kujitenga katika seli mbili za binti zinazofanana. Mgawanyiko rahisi, ambao ni njia ya kuzaliana bila kujamiiana kwa viumbe vyenye seli moja kama vile bakteria na protozoa, huitwa amitosis. Pia ni njia ya uzazi au ukuaji katika utando wa fetasi wa baadhi ya wanyama wenye uti wa mgongo.

Kugawanyika kwa kiini kunafuatana na kupungua kwa cytoplasmic. Katika mchakato wa mgawanyiko, kiini huongezeka na kisha huchukua sura ya vidogo, basi huongezeka kwa ukubwa na, hatimaye, imegawanywa katika nusu mbili. Utaratibu huu unaambatana na kupungua kwa cytoplasm, ambayo hugawanya kiini katika sehemu mbili sawa au takriban sawa. Kwa hivyo, seli mbili za binti huundwa.

Ugunduzi wa mgawanyiko wa seli

Katika karne ya 19, Flemming, profesa katika Taasisi ya Anatomia huko Kiel (Ujerumani), aliandika kwanza maelezo ya mgawanyiko wa seli. Alizingatiwa sana kama mvumbuzi katika uwanja huu, haswa kutokana na teknolojia kama vile matumizi ya darubini kusoma tishu za kibaolojia. Flemming alijaribu mbinu ya kutumia rangi kutia doa vielelezo ambavyo alitaka kuchunguza kwa darubini. Aligundua baadhi mali chanya aniline dyes na akafikia hitimisho kwamba aina tofauti vitambaa kunyonya kutoka nguvu tofauti kulingana na wao muundo wa kemikali. Hii ilifanya iwezekane kufichua miundo na taratibu ambazo hazikuonekana hapo awali.

Fleming alipendezwa na mchakato wa mgawanyiko wa seli. Alianza uchunguzi wa moja kwa moja chini ya darubini kwa kutumia sampuli za tishu za wanyama na akagundua kwamba wingi fulani wa nyenzo ndani ya kiini hunyonya rangi vizuri kabisa. Baada ya muda, ilianza kuitwa "chromatin" (kutoka kwa Kigiriki iliyojaa). Leo, mchakato wa kugawanya kiini kimoja ndani ya mbili huitwa mitosis, na mgawanyiko yenyewe unaitwa cytokinesis. Lakini amitosis ni nini? Wanasayansi walianza kufikiria juu ya suala hili tu katika karne ya 20.

Tofauti kuu kati ya Mitosis na Amitosis

Mitosis ni mchakato ambao seli hupanga kromosomu zao katika seti mbili zinazofanana. Amitosis ni mchakato unaotokea kwa kukosekana kwa mitosis katika seli. Maisha ni mazuri na magumu. Inashangaza jinsi kila kitu kinachozunguka hukua, kubadilika na kukua. Mitosis ni sehemu muhimu mzunguko wa seli, ambayo kimsingi inahusisha mfululizo wa matukio yanayoongoza seli kugawanya na kuunda seli mbili za binti. Kwa hivyo kuna nakala halisi za seli kuu. Hii inafuatwa na cytokinesis, ambayo hutenganisha cytoplasm, organelles, na membrane.

Njia nyingine ya mgawanyiko ni amitosis. Dhana hii inaweza kuainishwa kama aina ya mitosis iliyofungwa. Wakati wa mchakato huu, seli ya mama pia hutoa seli mbili za binti, lakini hazifanani na kila mmoja au seli ya mzazi. Amitosis pia wakati mwingine hujulikana kama mgawanyiko wa seli moja kwa moja, wakati ambapo seli na kiini chake hugawanyika katika nusu mbili. Hata hivyo, tofauti na mitosis, hakuna mabadiliko magumu yanayotokea kwenye kiini.

Amitosis kuwaokoa

Mnamo 1882, neno la kisayansi amitosis lilionekana katika dawa. Ambapo tayari imeonekana, mzunguko wa kawaida wa mitotic hauwezekani tena. Hapo awali iliitwa fomu ya primitive, amitosis in ufahamu wa kisasa ni mchakato wa kipekee wa utengano wa nyuklia, ambao ulionekana kwa msingi wa mabadiliko ya mitotic. Wakati mwingine amitosis huzingatiwa katika matukio mbalimbali ya pathological, kwa mfano, michakato ya uchochezi au tumors mbaya.

Amitosis pia inajadiliwa wakati seli imepoteza uwezo wa mitosis. Mara nyingi hii hufanyika ndani utu uzima. Mfano ni mwili wa mwanadamu. Seli mfumo wa moyo na mishipa kupoteza uwezo wa mitosis, kwa hivyo, wakati imeharibiwa (kwa mfano, mshtuko wa moyo) hawawezi kujiunda upya au kujibadilisha. Inashangaza kwamba seli za ngozi zinaendelea kujirudia na kujibadilisha katika maisha yao na yetu. Amitosis inaweza kuambatana na mgawanyiko wa seli, au inaweza kuwa mdogo kwa mgawanyiko wa nyuklia bila mgawanyiko wa cytoplasm, ambayo inaongoza kwa kuundwa kwa seli za multinucleated. Kimsingi, mchakato huu hutokea katika seli zinazoharibika ambazo zimeangamia kifo, hasa katika utando wa kiinitete cha mamalia.

Vipengele kuu vya amitosis

Shughuli ya seli huhifadhiwa, lakini nyenzo za urithi zinasambazwa kwa njia ya machafuko.
Ukosefu wa cytokinesis, hii inaweza kusababisha kuundwa kwa seli na nuclei nyingi.
Seli zinazosababishwa hazina uwezo wa mitosis tena.
Ugumu wa utambuzi, wakati mwingine amitosis inaweza kuwa matokeo ya mitosis isiyo sahihi.
Mara nyingi hupatikana katika viumbe vya unicellular, na pia katika seli za mimea na wanyama zilizo na shughuli dhaifu za kisaikolojia na kupotoka nyingine kutoka kwa kawaida.

Swali la nini hasa amitosis bado lina utata. Idadi kubwa ya wanasayansi na wanabiolojia wanapinga ukweli kwamba hii ni aina tu ya mgawanyiko wa seli, na kuiita jibu la udhibiti wa ndani wa seli.

Kuna njia kadhaa za mgawanyiko wa seli: mitosis, amitosis, meiosis.

Amitosis ni mgawanyiko rahisi, wa moja kwa moja wa kiini katika sehemu mbili au zaidi. Kifaa cha mgawanyiko hakijaundwa, ambayo inachangia usambazaji madhubuti wa nyenzo za maumbile kati ya viini vya binti. Viini vya binti vinaweza kuwa na kiasi tofauti cha nyenzo za maumbile. Kwa hivyo, amitosis haiwezi kuchukuliwa kuwa mgawanyiko kamili. Mgawanyiko wa cytoplasm mara nyingi haufanyiki, na kisha seli za binuclear (multinuclear) zinaundwa. Seli kama hizo hupoteza uwezo wa kuingia ndani kamili mgawanyiko wa mitotic. Kuna aina tatu za amitosis: tendaji, degenerative na generative.

Mitosis - njia ya ulimwengu wote mgawanyiko wa seli. Hii ni tabia ya mgawanyiko usio wa moja kwa moja wa seli za somatic. Umuhimu wa kibayolojia wa mitosis ni ongezeko la idadi ya seli zinazofanana kijeni.

Meiosis ni mgawanyiko tata unaosababisha kuundwa kwa seli za ngono (gametes). Inajumuisha migawanyiko miwili mfululizo. Hasa vigumu ni mgawanyiko wa kwanza wa meiosis (prophase I). Wakati wa meiosis, kuunganishwa tena kwa nyenzo za urithi hutokea (kuvuka, mgawanyiko wa kujitegemea wa chromosomes nzima katika anaphase I na mgawanyiko wa kujitegemea wa chromatidi katika anaphase II). Kama matokeo ya meiosis, seli za haploid ("nc") huundwa na kutofautiana kwa mchanganyiko hutokea. Umuhimu wa kibayolojia wa meiosis ni kudumisha uthabiti wa karyotype na kuibuka kwa gamete zisizofanana kijeni, ambayo huamua uundaji wa viumbe na vipengele vya mtu binafsi. Meiosis hutokea katika mchakato wa gametogenesis (kuundwa kwa seli za vijidudu) katika tezi za ngono (gonadi).

Endomitosis, umuhimu wa endomitosis na polythenia kwa utendaji wa kawaida wa mwili.

Endoreproduction ni jambo lisilohusishwa na ongezeko la idadi ya seli, lakini kwa ongezeko (uzazi) wa nyenzo za maumbile katika seli.

Kuna aina mbili za endoreproduction: endomitosis na polythenia.

Endomitosis hutokea wakati kozi ya kawaida ya mitosis inasumbuliwa (uhifadhi wa membrane ya nyuklia katika prophase, uharibifu wa vifaa vya mitotic mwanzoni mwa anaphase) na husababisha kuongezeka kwa ploidy ya seli, nyingi ya "n". Ikiwa kiini kilicho na 2n kinaingia endomitosis, basi kiini kinaundwa - 4n, nk Hivyo, matokeo ya endomitosis ni polyploidy.

Polythenia - malezi ya chromosomes kubwa ya polytene (multifilar). Katika kipindi cha S, uigaji mmoja wa DNA hufuata makumi na mamia ya nyakati, hivyo kromosomu zenye mamia ya molekuli za DNA huundwa. Ni muhimu kwamba hizi ni chromosome za interphase ambazo michakato ya unukuzi hufanyika (mikoa ya puff), na hii inaweza kuzingatiwa chini ya darubini ya mwanga. Kwa kulinganisha ujanibishaji wa pumzi na usanisi wa protini fulani, inawezekana kutengeneza ramani za cytological za chromosomes, ambayo ni, kuamua takriban ujanibishaji wa jeni za mtu binafsi kwenye kromosomu. Umuhimu wa kibiolojia wa polythenia ni ongezeko la idadi ya jeni zinazofanana, na matokeo yake, uimarishaji mkali wa awali ya protini fulani.

Amitosis (mgawanyiko wa seli moja kwa moja) hutokea seli za somatic yukariyoti sio kawaida kuliko mitosis. Katika hali nyingi, amitosis huzingatiwa katika seli zilizo na shughuli za mitotic zilizopunguzwa: hizi ni seli za kuzeeka au zilizobadilishwa pathologically, mara nyingi zimeadhibiwa kifo (seli za membrane ya embryonic ya mamalia, seli za tumor, nk). Wakati wa amitosis, hali ya interphase ya kiini huhifadhiwa kwa morphologically, nucleolus na membrane ya nyuklia inaonekana wazi. Uigaji wa DNA haupo. Spiralization ya chromatin haifanyiki, chromosomes haipatikani. Seli huhifadhi asili yake shughuli ya utendaji, ambayo karibu kutoweka kabisa wakati wa mitosis. Wakati wa amitosis, kiini tu hugawanyika, na bila kuundwa kwa spindle ya fission, kwa hiyo, nyenzo za urithi zinasambazwa kwa nasibu. Kutokuwepo kwa cytokinesis husababisha kuundwa kwa seli za nyuklia, ambazo haziwezi kuingia kwenye mzunguko wa kawaida wa mitotic. Amitosi zinazorudiwa zinaweza kuunda seli zenye nyuklia nyingi.

35. Matatizo ya kuenea kwa seli katika dawa .

Njia kuu ya mgawanyiko wa seli ya tishu ni mitosis. Kadiri idadi ya seli inavyoongezeka, vikundi vya seli au idadi ya watu hutokea, vikiunganishwa na ujanibishaji wa kawaida katika utungaji wa tabaka za vijidudu (viini vya kiinitete) na kuwa na uwezo sawa wa histojenetiki. Mzunguko wa seli unadhibitiwa na mifumo mingi ya ziada na ya ndani ya seli. Ziada ya seli ni pamoja na athari kwenye seli ya cytokines, sababu za ukuaji, vichocheo vya homoni na niurogenic. Jukumu la vidhibiti vya intracellular linachezwa na protini maalum za cytoplasmic. Wakati wa kila mzunguko wa seli, kuna pointi kadhaa muhimu zinazohusiana na mpito wa seli kutoka kipindi kimoja cha mzunguko hadi mwingine. Katika kesi ya ukiukaji mfumo wa ndani kudhibiti, kiini chini ya ushawishi wa mambo yake ya udhibiti huondolewa na apoptosis, au kuchelewa kwa muda katika moja ya vipindi vya mzunguko.

36. Jukumu la kibaolojia na sifa za jumla kizazi .

Mchakato wa kukomaa kwa seli za vijidudu hadi mwili ufikie hali ya mtu mzima; hasa, progenesis daima huambatana neoteny. Seli za ngono zilizokomaa, tofauti na seli za somatic, zina seti moja (haploid) ya kromosomu. Kromosomu zote za gamete, isipokuwa kromosomu ya jinsia moja, huitwa autosomes. Katika seli za vijidudu vya kiume katika mamalia, kromosomu za ngono ni aidha X au Y, katika seli za vijidudu vya kike - kromosomu X pekee. Gameti tofauti zina kiwango cha chini cha kimetaboliki na hazina uwezo wa kuzaliana. Progenesis inajumuisha spermatogenesis na ovogenesis.

Amitosis , au mgawanyiko wa seli moja kwa moja (kutoka kwa Kigiriki α - chembe ya kukanusha na Kigiriki μίτος - "uzi") - mgawanyiko wa seli kwa kugawanya tu kiini katika mbili.

Ilielezewa kwa mara ya kwanza na mwanabiolojia wa Ujerumani Robert Remak mnamo 1841, na neno hilo lilipendekezwa na mwanahistoria Walter Flemming mnamo 1882. Amitosis ni tukio la nadra lakini wakati mwingine muhimu. Katika hali nyingi, amitosis huzingatiwa katika seli zilizo na shughuli za mitotic zilizopunguzwa: hizi ni seli za kuzeeka au zilizobadilishwa pathologically, mara nyingi zimeadhibiwa kifo (seli za membrane ya embryonic ya mamalia, seli za tumor, nk).

Wakati wa amitosis, hali ya interphase ya kiini huhifadhiwa kwa morphologically, nucleolus na membrane ya nyuklia inaonekana wazi. Hakuna DNA replication . Spiralization ya chromatin haifanyiki, chromosomes haipatikani. Kiini huhifadhi shughuli yake ya asili ya kazi, ambayo karibu kutoweka kabisa wakati wa mitosis. Wakati wa amitosis, kiini tu hugawanyika, na bila kuundwa kwa spindle ya fission, kwa hiyo, nyenzo za urithi zinasambazwa kwa nasibu.

Ikiwa kiasi cha nyenzo asilia ya kijeni kinachukuliwa kama 100%, na kiasi cha nyenzo za urithi katika seli zilizogawanywa huonyeshwa. x na y , basi

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

Kutokuwepo kwa cytokinesis husababisha kuundwa kwa seli za nyuklia, ambazo haziwezi kuingia kwenye mzunguko wa kawaida wa mitotic. Kwa amitosi mara kwa mara, seli zenye nyuklia nyingi zinaweza kuunda.

Amitosis ni mgawanyiko wa seli moja kwa moja. Hutokea katika seli fulani maalum au katika seli ambapo si lazima kuhifadhi taarifa za kijeni kutoka kizazi hadi kizazi.

Umuhimu wa Amitosis kwa kiumbe sio wazi, kwani inaweza kuwa ya kuzaliwa upya na ya kuzaa.

Kuzaliwa upya , Ina thamani chanya, kama inavyotokea wakati unahitaji haraka kurejesha uadilifu wa mwili. Baada ya upasuaji, majeraha, kuchoma. Seli hugawanyika haraka na kuunda kovu.

Kizazi , hutokea kwa kawaida wakati wa mgawanyiko wa seli za follicular ya ovari. Kawaida, mara moja kwa mwezi, yai 1 hukomaa na seli za follicular zinazozunguka huanza kugawanyika haraka, na kutengeneza follicle kukomaa. Baada ya kutolewa kwa yai kutoka kwake, imejaa corpus luteum kisha huyeyuka, na kovu hutokea mahali pake. Hiyo ni, katika kesi hii Njia halisi za usambazaji wa habari za urithi hazihitajiki, kwani follicle hufa hata hivyo.

Lakini utaratibu huu pia una hasara zake: tangu habari za maumbile katika seli za binti mabadiliko ya nasibu, basi seli hizi, ikiwa hazifa physiologically, ni vyanzo vya saratani ya ovari. Kama unavyojua, michakato ya cystic na tumor kwenye ovari hufanyika mara nyingi.

Uharibifu Mitosis hutokea katika seli za senescent, zilizobadilishwa pathologically. Kwa mfano, katika kuvimba au katika seli za tumors mbaya.

Tendaji Mitosis huzingatiwa wakati seli inakabiliwa na mambo ya kemikali au kimwili.

Kwa hivyo, amitosis husababisha kuundwa kwa seli na taarifa zisizo sawa za maumbile. Baada ya mgawanyiko wa seli na amitosis, seli hupoteza uwezo wa kugawanya kwa mitosis.