4 mitoosi faasi. Mitoosi etapid (faasid). Millist bioloogilist rolli mängib mitoos?

Mitoos (kaudne jagunemine) on somaatiliste rakkude (keharakkude) jagunemine. Mitoosi bioloogiline tähendus on somaatiliste rakkude paljunemine, koopiarakkude tootmine (sama kromosoomikomplektiga, täpselt sama päriliku teabega). Kõik keha somaatilised rakud pärinevad mitoosi teel ühest vanemrakust (sügoodist).

1) Profaas

kromatiini spiraalid (keerduvad, kondenseeruvad) kromosoomideks
nukleoolid kaovad
tuumaümbris laguneb
Tsentrioolid lahknevad raku poolustele, moodustub spindel

2) Metafaas- kromosoomid reastuvad piki raku ekvaatorit, moodustub metafaasiplaat

3) Anafaas- tütarkromosoomid eralduvad üksteisest (kromatiidid muutuvad kromosoomideks) ja liiguvad pooluste suunas

4) Telofaas

kromosoomid spiraalivad (lahti kerivad, dekondenseeruvad) kromatiini olekusse
ilmuvad tuum ja tuumakesed
spindli filamendid hävivad
toimub tsütokinees – emaraku tsütoplasma jagunemine kaheks tütarrakuks

Mitoosi kestus on 1-2 tundi.

Rakutsükkel

See on raku eluperiood alates selle tekkimise hetkest emaraku jagunemiseni kuni tema enda jagunemiseni või surmani.

Rakutsükkel koosneb kahest perioodist:

interfaas(olek, mil rakk EI jagune);
jagunemine (mitoos või).

Interfaas koosneb mitmest etapist:

presünteetiline: rakk kasvab, selles toimub aktiivne RNA ja valkude süntees ning organellide arv suureneb; lisaks toimub ettevalmistus DNA kahekordistumiseks (nukleotiidide akumuleerumine)
sünteetiline: toimub DNA kahekordistumine (replikatsioon, reduplikatsioon).
postsünteetiline: rakk valmistub jagunemiseks, sünteesib jagunemiseks vajalikke aineid, näiteks spindlivalke.

ROHKEM INFORMATSIOONI: ,
2. OSA ÜLESANDED:

Testid ja ülesanded

Valige üks, kõige õigem variant. Erinevate eluslooduse kuningriikide organismide rakkude paljunemise protsessi nimetatakse
1) meioos
2) mitoos
3) väetamine
4) purustamine

Vastus

1. Kõiki järgmisi tunnuseid, välja arvatud kaks, saab kasutada rakutsükli interfaasiliste protsesside kirjeldamiseks. Määrake kaks tunnust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need tabelisse on märgitud.
1) rakkude kasv
2) homoloogsete kromosoomide lahknemine
3) kromosoomide paigutus piki raku ekvaatorit
4) DNA replikatsioon
5) orgaaniliste ainete süntees

Vastus

2. Interfaasis toimuvate protsesside kirjeldamiseks saab kasutada kõiki järgmisi tunnuseid, välja arvatud kaks. Määrake kaks tunnust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need tabelisse on märgitud.
1) DNA replikatsioon
2) tuumamembraani moodustumine
3) kromosoomi spiraliseerumine
4) ATP süntees
5) igat tüüpi RNA süntees

Vastus

3. Allpool loetletud protsesse, välja arvatud kaks, kasutatakse rakutsükli interfaasi iseloomustamiseks. Määrake kaks protsessi, mis üldnimekirjast "välja langevad", ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) spindli moodustumine
2) ATP süntees
3) replikatsioon
4) rakkude kasv
5) ülesõit

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Millises eluetapis muutuvad kromosoomid spiraalselt rakkudeks?
1) interfaas
2) profaas
3) anafaas
4) metafaas

Vastus

Valige kolm võimalust. Millistes rakustruktuurides toimuvad mitoosi ajal kõige suuremad muutused?
1) tuum
2) tsütoplasma
3) ribosoomid
4) lüsosoomid
5) rakukeskus
6) kromosoomid

Vastus

1. Määrake interfaasis kromosoomidega rakus toimuvate protsesside jada ja sellele järgnev mitoos
1) kromosoomide paigutus ekvatoriaaltasandil
2) DNA replikatsioon ja kahekromatiidi kromosoomide moodustumine
3) kromosoomi spiraliseerumine
4) õdekromosoomide lahknemine rakupoolustele

Vastus

2. Määrake interfaasi ja mitoosi ajal toimuvate protsesside jada. Kirjutage üles vastav numbrijada.
1) kromosoomide spiraliseerumine, tuumaümbrise kadumine
2) õdekromosoomide lahknemine rakupoolustele
3) kahe tütarraku moodustumine
4) DNA molekulide kahekordistumine
5) kromosoomide paigutus rakuekvaatori tasandil

Vastus

3. Pane paika interfaasis ja mitoosis toimuvate protsesside jada. Kirjutage üles vastav numbrijada.
1) tuumamembraani lahustumine
2) DNA replikatsioon
3) lõhustumisspindli hävimine
4) ühekromatiidi kromosoomide lahknemine raku poolustele
5) metafaasiplaadi moodustamine

Vastus

4. Pane paika mitoosi ajal toimuvate protsesside õige jada. Kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) tuumakesta lagunemine
2) kromosoomide paksenemine ja lühenemine
3) kromosoomide joondumine raku keskosas
4) kromosoomide tsentri poole liikumise algus
5) kromatiidide lahknemine raku poolustele
6) uute tuumamembraanide teke

Vastus

5. Määrake mitoosi ajal toimuvate protsesside jada. Kirjutage üles vastav numbrijada.
1) kromosoomi spiraliseerumine
2) kromatiidide lahknemine
3) lõhuspindli tekkimine
4) kromosoomide despiralisatsioon
5) tsütoplasma jagunemine
6) kromosoomide paiknemine raku ekvaatoril

Vastus

6. Määrake mitoosi käigus toimuvate protsesside jada. Kirjutage üles vastav numbrijada.
1) iga kromosoomi külge on kinnitatud spindli keermed
2) moodustub tuumaümbris
3) toimub tsentrioolide kahekordistumine
4) valgusüntees, mitokondrite arvu suurenemine
5) rakukeskuse tsentrioolid lahknevad raku poolustele
6) kromatiidid muutuvad iseseisvateks kromosoomideks

Vastus

VORMITUS 7:

4) spindli keermete kadumine

Valige üks, kõige õigem variant. Kui rakk jaguneb, moodustub spindel
1) profaas
2) telofaas
3) metafaas
4) anafaas

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Profaasis mitoosi EI esine
1) tuumamembraani lahustumine
2) spindli moodustumine
3) kromosoomide kahekordistumine
4) nukleoolide lahustumine

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Millises eluetapis muutuvad kromatiidirakud kromosoomideks?
1) interfaas
2) profaas
3) metafaas
4) anafaas

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Kromosoomide unspiraliseerumine toimub rakkude jagunemise ajal
1) profaas
2) metafaas
3) anafaas
4) telofaas

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Millises mitoosifaasis on kromatiidide paarid tsentromeeride abil spindli filamentide külge kinnitatud?
1) anafaas
2) telofaas
3) profaas
4) metafaas

Vastus

Looge vastavus mitoosi protsesside ja faaside vahel: 1) anafaas, 2) telofaas. Kirjutage numbrid 1 ja 2 õiges järjekorras.
A) moodustub tuumaümbris
B) õdekromosoomid lahknevad raku poolustele
C) spindel kaob lõpuks ära
D) kromosoomide despiraal
D) kromosoomi tsentromeerid eralduvad

Vastus

Looge vastavus mitoosi tunnuste ja faaside vahel: 1) metafaas, 2) telofaas. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) Kromosoomid koosnevad kahest kromatiidist.
B) Kromosoomide despiratsioon.
C) Spindli ahelad on kinnitatud kromosoomide tsentromeeri külge.
D) Moodustub tuumaümbris.
D) Kromosoomid reastuvad raku ekvatoriaaltasandil.
E) Jagamisspindel kaob.

Vastus

Looge vastavus rakkude jagunemise tunnuste ja faaside vahel: 1) anafaas, 2) metafaas, 3) telofaas. Kirjutage numbrid 1-3 tähtedele vastavas järjekorras.
A) kromosoomide despiralisatsioon
B) kromosoomide arv ja DNA 4n4c
B) kromosoomide paigutus piki raku ekvaatorit
D) kromosoomide lahknemine raku poolustele
E) tsentromeeride ühendamine spindli filamentidega
E) tuumamembraani moodustumine

Vastus

Joonisel näidatud mitoosifaasi kirjeldamiseks kasutatakse kõiki allpool loetletud omadusi peale kahe. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) tuum kaob
2) tekib lõhuspindel
3) DNA molekulid kahekordistuvad
4) kromosoomid osalevad aktiivselt valkude biosünteesis
5) kromosoomid spiraalselt

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Millega kaasneb mitoosi alguses kromosoomide spiraliseerumine?
1) dikromatiidi struktuuri omandamine
2) kromosoomide aktiivne osalemine valkude biosünteesis
3) DNA molekuli kahekordistamine
4) suurenenud transkriptsioon

Vastus

Loo vastavus protsesside ja interfaasi perioodide vahel: 1) postsünteetiline, 2) presünteetiline, 3) sünteetiline. Kirjutage numbrid 1, 2, 3 tähtedele vastavas järjekorras.
A) rakkude kasv
B) ATP süntees lõhustumisprotsessi jaoks
B) ATP süntees DNA molekulide replikatsiooniks
D) valkude süntees mikrotuubulite ehitamiseks
D) DNA replikatsioon

Vastus

1. Mitoosi protsessi kirjeldamiseks saab kasutada kõiki järgmisi tunnuseid, välja arvatud kaks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) on mittesugulise paljunemise aluseks
2) kaudne jaotus
3) tagab regeneratsiooni
4) vähendusjaotis
5) suureneb geneetiline mitmekesisus

Vastus

2. Kõiki ülaltoodud tunnuseid, välja arvatud kaks, saab kasutada mitoosiprotsesside kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) bivalentide moodustumine
2) konjugatsioon ja üleminek
3) kromosoomide arvu püsivus rakkudes
4) kahe raku moodustumine
5) kromosoomi struktuuri säilitamine

Vastus

Kõiki allpool loetletud märke, välja arvatud kaks, kasutatakse joonisel näidatud protsessi kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) tütarrakkudel on sama kromosoomikomplekt kui vanemrakkudel
2) geneetilise materjali ebaühtlane jaotus tütarrakkude vahel
3) annab kasvu
4) kahe tütarraku moodustumine
5) otsejagamine

Vastus

Kõik allpool loetletud protsessid peale kahe toimuvad rakkude kaudse jagunemise käigus. Määrake kaks protsessi, mis üldnimekirjast "välja langevad", ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) moodustuvad kaks diploidset rakku
2) moodustub neli haploidset rakku
3) toimub somaatiliste rakkude jagunemine
4) toimub kromosoomide konjugatsioon ja ristumine
5) rakkude jagunemisele eelneb üks interfaas

Vastus

1. Luua vastavus raku elutsükli etappide ja protsesside vahel. Nende käigus esinevad: 1) interfaas, 2) mitoos. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) moodustub spindel
B) rakk kasvab, selles toimub aktiivne RNA ja valkude süntees
B) toimub tsütokinees
D) DNA molekulide arv kahekordistub
D) toimub kromosoomide spiraliseerumine

Vastus

2. Loo vastavus raku elutsükli protsesside ja etappide vahel: 1) interfaas, 2) mitoos. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) kromosoomi spiraliseerumine
B) intensiivne ainevahetus
B) tsentrioolide kahekordistumine
D) õdekromatiidide lahknemine raku poolustele
D) DNA reduplikatsioon
E) rakuorganellide arvu suurenemine

Vastus

Millised protsessid toimuvad rakus interfaasi ajal?
1) valgu süntees tsütoplasmas
2) kromosoomi spiraliseerumine
3) mRNA süntees tuumas
4) DNA molekulide reduplikatsioon
5) tuumamembraani lahustumine
6) rakukeskuse tsentrioolide lahknemine rakupoolustele

Vastus

Määrake joonisel näidatud jaotuse faas ja tüüp. Kirjutage kaks numbrit ülesandes määratud järjekorras, ilma eraldajateta (tühikud, komad jne).
1) anafaas
2) metafaas
3) profaas
4) telofaas
5) mitoos
6) meioos I
7) meioos II

Vastus

Joonisel kujutatud raku elutsükli etapi kirjeldamiseks kasutatakse kõiki allpool loetletud omadusi peale kahe. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) spindel kaob
2) kromosoomid moodustavad ekvatoriaalse plaadi
3) iga pooluse kromosoomide ümber moodustub tuumamembraan
4) toimub tsütoplasma eraldumine
5) kromosoomid spiraalivad ja muutuvad selgelt nähtavaks

Vastus

Looge vastavus rakkude jagunemise protsesside ja etappide vahel. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) tuumamembraani hävitamine
B) kromosoomi spiraliseerumine
B) kromatiidide lahknemine raku poolustele
D) üksikute kromatiidide kromosoomide moodustumine
D) tsentrioolide lahknemine raku poolustele

Vastus

Vaata joonist. Märkige (A) jagunemise tüüp, (B) jagunemise faas, (C) geneetilise materjali hulk rakus. Iga tähe jaoks valige pakutavast loendist vastav termin.
1) mitoos
2) meioos II
3) metafaas
4) anafaas
5) telofaas
6) 2n4c
7) 4n4c
8) n2c

Vastus

Kõiki, välja arvatud kaks allpool loetletud funktsiooni, kasutatakse joonisel näidatud rakustruktuuri kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) rakkude jagunemise tüüp - mitoos
2) rakkude jagunemise faas – anafaas
3) kahest kromatiidist koosnevad kromosoomid on tsentromeeride kaudu kinnitatud spindli filamentidele
4) kromosoomid asuvad ekvatoriaaltasandil
5) toimub ülesõit

Vastus

Looduses on eukarüootsete rakkude jagamise meetod, mille puhul toimub esmalt kahekordistumise protsess ning seejärel jaotatakse geneetiline materjal ühtlaselt tekkinud tütarrakkude vahel. Seda jagunemisprotsessi nimetatakse bioloogias mitoosiks. Sellest artiklist saate lisateavet selle jagamisprotsessi peamiste etappide kohta ja näete seda diagrammides.

Mitoosi faasid

Eukarüootide jagunemise protsess toimub neljas etapis:

Prophase;
Metafaas;
Anafaas;
Telofaas.

Mõned teadlased kaaluvad esialgu rohkem faase. Näiteks eelneb profaasile preprofaas (nn jagunemiseks ettevalmistamine) ja enne metafaasi eristatakse prometafaasi. Kuid enamikus haridusväljaannetes on kõik need täiendused ühendatud üheks mitoosi faasiks.

Riis. 1. Mitoosi etapid

Kogu jagunemisprotsess toimub pidevalt, nii et iga mitoosi faas asendatakse sujuvalt järgmise faasiga.

Vaatame igaüks neist eraldi:

Profaas ;

Selles etapis on selgelt nähtavad tsentrioolid, mis mängivad olulist rolli loomaraku jagunemisel.

TOP 4 artiklitkes sellega kaasa loevad

Taimeraku tuumas puuduvad tsentrioolid, mistõttu mitoosi diagrammid näitavad peamiselt loomaraku jagunemist. Ja kõik sellepärast, et tsentrioolide olemasolu muudab jagunemisprotsessi visuaalsemaks.

Riis. 2. Mitoosi skeem

Profaasi ajal tsentrioolid jagunevad ja liiguvad poolustele. Nendest ulatuvad välja mikrotuubulid, mis on spindli filamendid. Just see reguleerib kromosoomide lahknemist jaguneva raku erinevatele poolustele. Spindli niidid on erineva eesmärgiga: mõned on kinnitatud kromosoomide tsentromeeride külge, teised ulatuvad poolusest pooluseni.

Profaasi lõpus tuuma ümbris lahustub, tuum kaob järk-järgult ja kromosoomid spiraalivad, muutes need lühemaks ja paksemaks. Selles etapis on neid valgusmikroskoobi all selgelt näha.

Metafaas ;

Selles etapis on spiraalikujulised kromosoomid spindli ekvaatori poole liikudes selgemini nähtavad. Kromatiidid on samuti selgelt nähtavad, igas kromosoomis on neid kaks. Mitoosi metafaasis on mikroskoobis näha, et kromatiididel on ahenemine – tsentromeer. Just tema abiga kinnitatakse spindli külge kromosoomid. Kui tsentromeer jaguneb, muutub iga kromatiid iseseisvaks tütarkromosoomiks.

Anafaas ;

See on lühim faas, mille jooksul iga juba sõltumatu kromatiid lahkneb erinevatele poolustele.

Telofaas ;

Nüüd lähevad kromosoomid uuesti välja ja omandavad oma esialgse välimuse. Nende ümber moodustub tuumaümbris, mille sees on tuum. Selles moodustuvad ribosoomid. Spindel kaob, kromosoomid pole enam valgusmikroskoobis nähtavad. Tsütoplasma ja selle organellid on kahe tütarraku vahel ühtlaselt jaotunud.

Mitoosi tulemus

Kogu jagamisprotsess kestab keskmiselt kuni kaks tundi. Kuid see sõltub otseselt välistest teguritest: temperatuur, valguse olemasolu ja muud näitajad.

Selle tulemusena saame ühest rakust kaks rakku, millel on sama geneetiline informatsioon. Nii säilib konstantne kogus DNA-d.

Mitoos pakub:

keha kasv;
päriliku teabe edastamine;
aseksuaalse paljunemise protsess on mõnel eluslooduse esindajal võimalik;

Mittesugulise paljunemise näiteks on taimede vegetatiivne paljundamine, hüdra pungumine jne.

Riis. 3. Taimede vegetatiivse paljundamise meetodid

koerakkude taastamine.

Mida me õppisime?

Rakkude jagunemise protsessi, mis säilitab geneetilist teavet, nimetatakse mitoosiks. See toimub neljas faasis: profaas, metafaas, anafaas, telofaas. Igal neist on oma omadused ja tähendus. Jagunemise tulemusena moodustuvad ühest emarakust kaks sama kromosoomikomplektiga tütarrakku. Tänu mitoosile on võimalik organismi kasv ja areng, koerakkude taastumine, mittesuguline paljunemine ja mis kõige tähtsam – geneetilise koodi edasikandumine põlvest põlve.

Test teemal

Aruande hindamine

Keskmine hinne: 4.5. Kokku saadud hinnanguid: 501.

Mitoos- see on rakkude jagunemine, mille käigus tütarrakud on ema ja üksteisega geneetiliselt identsed. See tähendab, et mitoosi ajal kahekordistuvad kromosoomid ja jaotatakse tütarrakkude vahel nii, et igaüks saab igast kromosoomist ühe kromatiidi.

Mitoosil on mitu etappi (faasi). Mitoosile endale eelneb aga pikk interfaas. Mitoos ja interfaas moodustavad koos rakutsükli. Interfaasi ajal rakk kasvab, selles moodustuvad organellid ja aktiivselt toimuvad sünteesiprotsessid. Interfaasi sünteetilisel perioodil DNA dubleeritakse, st kahekordistub.

Pärast kromatiidide dubleerimist jäävad nad piirkonnas seotuks tsentromeerid, st kromosoom koosneb kahest kromatiidist.

Mitoosil endal on tavaliselt neli peamist etappi (mõnikord rohkem).

Mitoosi esimene etapp on profaas. Selles faasis muutuvad kromosoomid spiraalselt ja omandavad kompaktse, keerdunud kuju. Seetõttu muutuvad RNA sünteesiprotsessid võimatuks. Tuumad kaovad, mis tähendab, et ka ribosoome ei moodustu, st rakus toimuvad sünteetilised protsessid peatatakse. Tsentrioolid lahknevad raku poolustele (erinevatesse otstesse) ja hakkab moodustuma jagunemisspindel. Profaasi lõpus tuuma ümbris laguneb.

Prometafaas- See on etapp, mida ei ole alati eraldi isoleeritud. Selles toimuvaid protsesse võib seostada hilise profaasi või varajase metafaasiga. Prometafaasis satuvad kromosoomid tsütoplasmasse ja liiguvad suvaliselt ümber raku, kuni ühenduvad tsentromeeri piirkonnas asuva spindli keermega.

Filament on valgu tubuliinist ehitatud mikrotuubul. See kasvab uute tubuliini subühikute kinnitumisel. Sellisel juhul liigub kromosoom poolusest eemale. Teise teiba küljelt kinnitub selle külge ka spindlikere ja lükkab selle ka puldist eemale.

Mitoosi teine etapp - metafaas. Kõik kromosoomid asuvad läheduses, raku ekvatoriaalpiirkonnas. Kaks spindli filamenti on kinnitatud nende tsentromeeride külge. Mitoosi korral on metafaas pikim etapp.

Mitoosi kolmas etapp on anafaasis. Selles faasis on iga kromosoomi kromatiidid üksteisest eraldatud ja neid tõmbavate spindlite filamentide tõttu liiguvad nad erinevatele poolustele. Mikrotuubulid enam ei kasva, vaid lähevad lahti. Anafaas on mitoosi üsna kiire faas. Kui kromosoomid lahknevad, lahknevad poolustele lähemale ka rakuorganellid ligikaudu võrdsetes kogustes.

Mitoosi neljas etapp on telofaas- paljuski vastupidine profaasile. Kromatiidid kogunevad raku poolustele ja lõdvestuvad, st despiraalivad. Nende ümber moodustuvad tuumamembraanid. Moodustuvad tuumakesed ja algab RNA süntees. Lõhustumisspindel hakkab kokku kukkuma. Järgmisena jaguneb tsütoplasma - tsütokinees. Loomarakkudes tekib see membraani sissetungimise ja ahenemise tõttu. Taimerakkudes hakkab membraan moodustuma sisemiselt ekvatoriaaltasandil ja läheb perifeeriasse.

Mitoos. Tabel

Faas	Protsessid
Profaas	Kromosoomide spiraliseerumine. Nukleoolide kadumine. Tuumakesta lagunemine. Spindli moodustumise algus.
Prometafaas	Kromosoomide kinnitumine spindli niitidele ja nende liikumine raku ekvatoriaaltasandile.
Metafaas	Iga kromosoomi stabiliseeritakse ekvatoriaaltasandil kahe erinevate pooluste ahelaga.
Anafaas	Katkised kromosoomi tsentromeerid. Iga kromatiid muutub iseseisvaks kromosoomiks. Õdekromatiidid liiguvad raku erinevatele poolustele.
Telofaas	Kromosoomide despiraliseerimine ja sünteetiliste protsesside taasalustamine rakus. Nukleoolide ja tuumamembraani moodustumine. Lõhustumisspindli hävitamine. Tsentriooli dubleerimine. Tsütokinees on raku keha jagunemine kaheks.

Rakkude paljunemine on üks olulisemaid bioloogilisi protsesse ja on kõigi elusolendite olemasolu vajalik tingimus. Paljundamine toimub algse raku jagamisel.

Kamber on kõigi elusorganismide väikseim morfoloogiline struktuuriüksus, mis on võimeline ise tootma ja isereguleeruma. Selle eksisteerimise aega jagunemisest surmani või järgneva paljunemiseni nimetatakse rakutsükliks.

Kuded ja elundid koosnevad erinevatest rakkudest, millel on oma eksisteerimise periood. Igaüks neist kasvab ja areneb, et tagada keha elutähtsad funktsioonid. Mitootilise perioodi kestus on erinev: veri ja naharakud sisenevad jagunemisprotsessi iga 24 tunni järel ning neuronid on paljunemisvõimelised ainult vastsündinutel ja kaotavad seejärel täielikult oma paljunemisvõime.

Jaotusi on kahte tüüpi - otsene ja kaudne. Somaatilised rakud paljunevad kaudselt; sugurakud või sugurakud läbivad meioosi (otsene jagunemine).

Mitoos - kaudne jagunemine

Mitootiline tsükkel

Mitootiline tsükkel sisaldab 2 järjestikust etappi: faasidevaheline ja mitootiline jagunemine.

Interfaas(puhkestaadium) - raku ettevalmistamine edasiseks jagunemiseks, kus algmaterjal dubleeritakse, millele järgneb selle ühtlane jaotumine vastloodud rakkude vahel. See sisaldab 3 perioodi:

- Eelsünteetiline(G-1) G – ingliskeelsest sõnast gar, see tähendab lünk, käib ettevalmistus järgnevaks DNA sünteesiks, ensüümide tootmiseks. Eksperimentaalselt viidi läbi esimese perioodi inhibeerimine, mille tulemusena rakk järgmisse faasi ei jõudnud.
- Sünteetiline(S) on rakutsükli alus. Toimub rakukeskuse kromosoomide ja tsentrioolide replikatsioon. Alles pärast seda saab rakk mitoosi minna.
- Postsünteetiline(G-2) ehk premitootiline periood – toimub mRNA kuhjumine, mis on vajalik mitootilise staadiumi enda alguseks. G-2 perioodil sünteesitakse valgud (tubuliinid) - mitootilise spindli põhikomponent.

Pärast premitootilise perioodi lõppu algab mitootiline jagunemine. Protsess sisaldab 4 etappi:

Profaas– sel perioodil tuum hävib, tuumamembraan (nukleoleem) lahustub, tsentrioolid paiknevad vastaspoolustel, moodustades jagunemisaparaadi. Sellel on kaks alamfaasi:
- vara- niidilaadsed kehad (kromosoomid) on näha, need ei ole veel üksteisest selgelt eraldunud;
- hilja- kromosoomide üksikuid osi saab jälgida.
Metafaas– algab nukleoleemi hävimise hetkest, mil kromosoomid asuvad kaootiliselt tsütoplasmas ja hakkavad just liikuma ekvatoriaaltasandi poole. Kõik kromatiidide paarid on tsentromeeris üksteisega ühendatud.
Anafaas- ühel hetkel eralduvad kõik kromosoomid ja liiguvad raku vastaspunktidesse. See on lühike ja väga oluline faas, sest just selles faasis toimub geneetilise materjali täpne jagunemine.
Telofaas- kromosoomid seiskuvad, moodustuvad uuesti tuumamembraan ja tuum. Keskel moodustub ahenemine, mis jagab emaraku keha kaheks tütarrakuks, viies lõpule mitootilise protsessi. Äsja moodustunud rakkudes algab G-2 periood uuesti.

Meioos - otsene jagunemine

On olemas spetsiaalne paljunemisprotsess, mis toimub ainult sugurakkudes (sugurakkudes) - see on meioos (otsene jagunemine). Selle eripäraks on interfaasi puudumine. Ühest algrakust pärit meioos tekitab neli haploidse kromosoomikomplekti. Kogu otsese jagamise protsess sisaldab kahte järjestikust etappi, mis koosnevad profaasist, metafaasist, anafaasist ja telofaasist.

Enne profaasi algust kahekordistavad sugurakud oma algmaterjali, muutudes seega tetraploidseks.

Profaas 1:

Leptoteen- kromosoomid on nähtavad peenikeste niitidena, need lühenevad.
Sügoteen- homoloogsete kromosoomide konjugatsiooni staadium, mille tulemusena moodustuvad bivalentsid. Konjugatsioon on meioosi oluline hetk; kromosoomid tulevad üksteisele võimalikult lähedale, et ristuda.
Pachytena- kromosoomid paksenevad, lühenevad järjest, toimub ristumine (geneetilise informatsiooni vahetus homoloogsete kromosoomide vahel, see on evolutsiooni ja päriliku varieeruvuse alus).
Diplotena- kahekordsete ahelate staadium, iga kahevalentse kromosoomid lahknevad, säilitades ühenduse ainult risti (chiasma) piirkonnas.
Diakinees— DNA hakkab kondenseeruma, kromosoomid muutuvad väga lühikeseks ja eralduvad.

Profaas lõpeb nukleoleemi hävimise ja spindli moodustumisega.

Metafaas 1: bivalentsid asuvad raku keskel.

Anafaas 1: dubleeritud kromosoomid liiguvad vastaspoolustele.

Telofaas 1: jagunemisprotsess on lõppenud, rakud saavad 23 bivalentsi.

Ilma järgneva materjali kahekordistamiseta siseneb rakk teine faas jaotus.

Profaas 2: kõik protsessid, mis olid 1. faasis, korduvad uuesti, nimelt kromosoomide kondenseerumine, mis paiknevad kaootiliselt organellide vahel.

Metafaas 2: kaks ristmikul ühendatud kromatiidi (univalentsid) asuvad ekvatoriaaltasandil, luues plaadi, mida nimetatakse metafaasiks.

Anafaas 2:- univalent jaguneb eraldi kromatiidideks ehk monaadideks ja need on suunatud raku erinevatele poolustele.

Telofaas 2: Jagamisprotsess on lõppenud, tuuma ümbris moodustub ja iga rakk saab 23 kromatiidi.

Meioos on oluline mehhanism kõigi organismide elus. Selle jagunemise tulemusena saame 4 haploidset rakku, millel on pool vajalikust kromatiidide komplektist. Viljastamise käigus moodustavad kaks sugurakku täisväärtusliku diploidse raku, säilitades sellele omase kariotüübi.

Meie olemasolu ilma meiootilise jagunemiseta on raske ette kujutada, vastasel juhul saaksid kõik organismid iga järgmise põlvkonnaga topeltkromosoomide komplekti.

Mis on mitoos ja meioos ning millised faasid neil on? mõningate erinevustega rakke. Meioosi käigus moodustub ematuumast neli tütartuuma, milles kromosoomide arv väheneb poole võrra. Esineb ka mitoosi, kuid selle tüübi puhul moodustub ainult kaks tütarrakku, millel on samad kromosoomid kui vanematel.

Kas nii on ka meioos? Need on bioloogilised jagunemisprotseduurid, mis toodavad spetsiifiliste kromosoomidega rakke. Paljunemine mitoosi teel toimub mitmerakulistes keerukates elusorganismides.

Etapid

Mitoos toimub kahes etapis:

Informatsiooni kahekordistamine geeni tasemel. Siin jagavad emarakud omavahel geneetilist teavet. Selles etapis kromosoomid muutuvad.
Mitootiline staadium. See koosneb ajaperioodidest.

Rakkude moodustumine toimub mitmes etapis.

Faasid

Mitoos jaguneb mitmeks faasiks:

telofaas;
anafaas;
metafaas;
profaas.

Need faasid toimuvad kindlas järjestuses ja neil on oma omadused.

Mis tahes keerulises mitmerakulises organismis hõlmab mitoos kõige sagedamini rakkude jagunemist diferentseerumata tüübi järgi. Mitoosi käigus jaguneb emarakk tütarrakkudeks, tavaliselt kaheks. Üks neist muutub varreks ja jätkab jagunemist ning teine lõpetab jagamise.

Interfaas

Interfaas on raku ettevalmistus jagunemiseks. Tavaliselt kestab see etapp kuni kakskümmend tundi. Sel ajal toimub palju erinevaid protsesse, mille käigus rakud valmistuvad mitoosiks.

Sel perioodil toimub valkude jagunemine ja DNA struktuuris organellide arv suureneb. Jagunemise lõpuks geneetilised molekulid kahekordistuvad, kuid kromosoomide arv ei muutu. Identsed DNA-d on splaissitud ja ühes molekulis on kaks kromatiidi. Saadud kromatiidid on identsed ja õde.

Pärast interfaasi lõppu algab õige mitoos. See koosneb profaasist, metafaasist, anafaasist ja telofaasist.

Profaas

Mitoosi esimene faas on profaas. See kestab umbes tund. See on tavapäraselt jagatud mitmeks etapiks. Mitoosi profaasi algfaasis suureneb tuum, mille tulemusena moodustuvad molekulid. Faasi lõpuks koosneb iga kromosoom juba kahest kromatiidist. Tuumad ja tuumamembraanid lahustuvad, rakus on kõik elemendid segamini. Lisaks moodustub mitoosi profaasis akromatiini jagunemine, osa niite läbib kogu rakku ja osa on ühendatud kesksete elementidega. Selle protsessi käigus jääb geneetilise koodi sisu muutumatuks.

Kromosoomide arv mitoosi faasis ei muutu. Mis veel juhtub? Mitoosi profaasis laguneb tuumamembraan, mille tulemusena satuvad spiraalsed kromosoomid tsütoplasmasse. Lagunenud tuumamembraani osakesed moodustavad väikesed membraani vesiikulid.

Mitoosi profaasis juhtub järgmine: loomarakk muutub ümaraks, kuid taimedes ei muuda kuju.

Metafaas

Pärast profaasi tuleb metafaas. Selles faasis saavutab kromosoomi spiraliseerumine haripunkti. Lühenenud kromosoomid hakkavad liikuma raku keskpunkti suunas. Liikumise ajal paiknevad need mõlemas osas võrdselt. Siin moodustub metafaasiplaat. Rakku uurides on kromosoomid selgelt näha. Just metafaasi ajal on neid lihtne üles lugeda.

Pärast metafaasiplaadi moodustumist analüüsitakse sellele rakutüübile omast kromosoomide komplekti. See juhtub kromosoomide segregatsiooni blokeerimisega alkaloidide abil.

Igal organismil on oma kromosoomide komplekt. Näiteks maisil on neid 20 ja aedmaasikatel 56. Inimese kehas on vähem kromosoome kui marjadel, ainult 46.

Anafaas

Kõik mitoosi profaasis toimuvad protsessid lõpevad ja algab anafaas. Selle protsessi käigus katkevad kõik kromosomaalsed ühendused ja hakkavad liikuma üksteisest vastassuunas. Anafaasis muutuvad seotud kromosoomid iseseisvaks. Nad satuvad erinevatesse rakkudesse.

Faas lõpeb kromatiidide lahknemisega raku poolustele. Ka siin toimub päriliku teabe jaotumine tütar- ja emarakkude vahel.

Telofaas

Kromosoomid asuvad poolustel. Mikroskoobi all on neid raske näha, kuna nende ümber tekib tuumakest. Lõhustumisspindel on täielikult hävinud.

Taimedel moodustub membraan raku keskosas, levides järk-järgult poolustele. See jagab emaraku kaheks osaks. Kui membraan on täielikult kasvanud, ilmub tselluloosist sein.

Mitoosi tunnused

Rakkude jagunemist võib takistada kõrge temperatuur, kokkupuude mürkidega ja kiirgus. Uurides raku mitoosi erinevates hulkraksetes organismides, saab kasutada mürke, mis pärsivad mitoosi metafaasi staadiumis. See võimaldab teil kromosoome üksikasjalikult uurida ja karüotopimist läbi viia.