Деление и рост клеток

Клетка является основной единицей жизни. Все живые организмы состоят из клеток. Это наименьшая основная структурная единица, способная к обновлению, регуляции и воспроизведению.

Клетка — одноклеточный организм или часть многоклеточного существа.

Формы клеток

Форма и продолжительность жизнедеятельности клетки обусловлены ее функциональными свойствами.

Среди многочисленных конфигураций выделяют:

  • овальную, круглую (яйцеклетки);
  • дискообразную (эритроциты);
  • яйцевидную;
  • спиральную;
  • призматическую;
  • веретеновидную (мышечная клетка);
  • кубическую и цилиндрическую (клетки эпителия);
  • звездчатую (нервные);
  • палочкообразную.

Несмотря на то, что клетки могут отличаться друг от друга, у них есть общие закономерности в процессах жизни и роста. В частности это движение цитоплазмы, питание, дыхание и размножение. 

Особенности жизнедеятельности

Для поддержания жизни клетки нуждаются в правильном обмене веществ.

Обмен веществ — поступление важных элементов (дыхание и питание), их преобразование и выделение ненужных соединений.

Движение цитоплазмы и его значение.

Все пространство клетки заполнено цитоплазмой.

Цитоплазма — неокрашенное вещество вязкой текстуры, которое пребывает в непрерывном движении.

Движение цитоплазмы содействует передвижению питательных элементов и воздуха, увеличению активности в жизнедеятельности клетки. Как правило, цитоплазма одной клетки не изолируется от цитоплазмы рядом расположенных клеток. Цитоплазменные нити (плазмодесмы) связывают соседние клетки, проникая сквозь поры в оболочке клетки.

В многоклеточных организмах есть межклеточное вещество.

Межклеточное вещество — вещество, соединяющее клетки внутри тканей.

Это особое вещество, находящееся между оболочками соседних клеток и выполняющее защитную (защищает клетки от механических повреждений) и трофическую (переносит питательные вещества между клетками и тканями) функции. При разрушении межклеточного вещества возникают межклетники, которые заполняются воздухом.

Питание и дыхание

Эти процессы выполняются вместе. При питании молекулы веществ используются для построения других элементов, выполняющих в клетке важные функции. Например, вещества входящие в состав клеточной мембраны или для построения белков.

Клетка должна получить аминокислоты, витамины, минералы и микроэлементы, кислород. При этом она выделяет углекислый газ, шлаки и воду.

Для того чтобы разрушить вещества клетки используют процесс дыхания, окисляя (разрушая) эти вещества и превращая их в более простые. Клетка используют их для построения веществ, которые ей требуются. Данный процесс называется клеточный метаболизм.

Клеточный метаболизм — одна из жизнедеятельностей клетки, включающая в себе реакции синтеза (создания) и окисления (распада) веществ, протекающих в клетке с выделением или поглощением энергии.

Жизненный цикл клетки

Для выполнения индивидуальных функций клетки растут и видоизменяются, а после успешного выполнения своих функций приступает к делению.

Жизненный цикл — период жизнедеятельности клетки от момента появления до гибели или образование дочерних клеток.
Дочерние клетки — клетки, появившиеся в результате деления одной родительской (материнской) клетки.

Жизненный цикл состоит из:

  1. Интерфазы — период жизнедеятельности клеток между делениями. В этой стадии клетка растет, накапливает питательные элементы и подготавливается к делению. 
  2. Митоза — процесс формирования двух дочерних клеток, при этом новые клетки получают равное количество наследственного материала.
  3. Мейоза — процесс образования клеток, при котором одна материнская клетка формирует четыре клетки с уменьшенным в два раза набором хромосом. 

Деление клетки при помощи митоза

Данный процесс свойственен всем типам тканей и организмам, обеспечивает возобновление клеток в процессе их старения, лежит в основе процесса регенерации.

Регенерация — возрождение, способность живых организмов со временем восстанавливать поврежденные клетки и потерянные органы. 

Митоз состоит из 4 фаз, идущих последовательно:

  1. Профаза — клеточные хромосомы спирализуются, скручиваются, утолщаются, состоят из двух сестринских хроматид. Ядерная мембрана растворяется, формируются нити веретена деления. 
  2. Метафраза — хромосомы выстраиваются в плоскости экватора клетки. Нити веретена деления соединены с центромерами. 
  3. Анафаза — центромеры разделяются и к плюсам расходятся к сестринским хроматидам. Каждый полюс образует то количество хромосом, которое присутствовало в материнской клетке. 
  4. Телофаза — цитоплазма и все органеллы клетки делятся, в центре формируется перетяжка и ядро вокруг хромосом. Возникают 2 дочерние клетки, полностью идентичные родительской.

Деление клеток при помощи мейоза

Данный процесс состоит из 8 последовательных фаз:

  • Профаза 1 — хромосомы спирализуются, утолщаются, наблюдается конъюгация (поэтапное сближение гомологичных (похожих) хромосом). Ядерная мембрана растворяется, формируется веретено деления. В этой стадии, как правило, проходит кроссинговер (процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации). 
  • Метафаза 1 — хромосомы выстраиваются в плоскости экватора клетки. 
  • Анафаза 1 — к полюсам клетки расходятся сестренки хромосомы, которые состоят из двух хроматид.
  • Телофаза 1 — формируется 2 клетки или 2 ядра с половинным комплектом хромосом. Клетка приступать ко второй фазе деления. 
  • Второй этап деления мейоза профаза 2, метафаза 2, анафаза 2 идентичны фазам митоза. 
  • Телофаза 2 соответствует митозу, только в завершении фазы формируется 4 клетки с половинным комплектом хромосом. 

Биологическое значение митоза

Главной ролью митоза считается воссоздание генетического кода и сохранение его для следующих поколений. Данный процесс позволяет поддерживать в ядре устойчивое число хромосом, которое пропорционально делится между дочерними клетками. 

Биологическое значение мейоза

Этот процесс деления клеток играет важную роль в формировании половых клеток (гамет). Когда при оплодотворении гаметы объединяются, новый организм получает полный набор хромосом. Благодаря этому сохраняются отличительные признаки вида.

Остались вопросы?
Наши репетиторы помогут
  • Подготовиться к поступлению в любой ВУЗ страны

  • Подготовится к ЕГЭ, ГИА и другим экзаменам

  • Повысить успеваемость по предметам

Остались вопросы?
вверх