Промежуточные филаменты

- это тонкие (10 нм) неветвящиеся, часто располагающиеся пучками нити. Характерно, что их белковый состав различен в разных тканях. Содержатся как в цитоплазме, так и в ядре большинства эукариотических клеток.

90. Существует пять ткане-специфических классов белков промежуточных филаментов: виментин, десмин, глиальный фибриллярный кислый белок,белки нейрофиламентов и кератины. Недавно в семейство белков промежуточных филаментов включили ламины - белки, образующие скелет ядерной оболочки на внутренней стороне мембраны.

·
Ваментиновые филаменты – в клетках мезенхимного происхождения;

·
десминовые ф.- гладкая и поперечно-полосатая мышечная ткань;

·
глиальный фибриллярный кислый белок – клетки глии (сложный комплекс вспомогательных клеток нервной ткани);

·
белки нейрофиламентов – нервные клетки;

·
кератиновые ф.- эпителиальная ткань;

·
ламины – ядерная пластинка.

· 91. Жизненный цикл клетки (клеточный цикл)

- это время существования клетки от деления до следующего деления, или от деления до смерти. Для разных типов клеток клеточный цикл различен.

Митотический цикл –существование клетки от деления до следующего деления.
92.Пресинтетическая, синтетическая и постсинтетическая фазы.

Интерфаза – это период между двумя клеточными делениями. В интерфазе ядро компактное, не имеет выраженной структуры, хорошо видны ядрышки. Совокупность интерфазных хромосом представляет собой хроматин. Хромосомы в интерфазе не видны, поэтому их изучение ведется электронно-микроскопическими и биохимическими методами. Интерфаза включает три стадии: пресинтетическую (G₁), синтетическую (S) и постсинтетическую (G₂). G1-фаза — самый длительный период (от 10 ч до нескольких суток). Заключается в подготовке клеток к удвоению хромосом. Сопровождается синтезом белков, РНК, увеличивается количество рибосом, митохондрий. В этой фазе происходит рост клетки. S-фаза (6—10 ч) - происходит самоудвоение, или репликация ДНК. При этом одни участки хромосом удваиваются раньше, а другие – позже, то есть репликация ДНК протекает асинхронно. Параллельно происходит удвоение центриолей (если они имеются). G2-фаза (3—6 ч) — сопровождается конденсацией хромосом. В течение указанной фазы синтезируются белки микротрубочек, формирующих веретено деления.

· 93.Митоз

- непрямое деление соматических клеток эукариотов. Идёт глубокая перестройка структуры клеток. Митоз приводит к образованию двух полноценных клеток с диплоидным набором хромосом и равномерно распределенном клеточным материалом. Клеточный цикл может совпадать или не совпадать с митотическим. Если клеточный цикл совпадает с митотическим, то он состоит из митоза и интерфазы.

· 94.Стадии митоза, их продолжительность и характеристика. Профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

РАННЯЯ ПРОФАЗА: спирализация ДНК, ядерная оболочка ещё присутствует. Разрушается цитоскелет, центриоли отходят к полюсам. ПОЗДНЯЯ ПРОФАЗА: дезинтеграция ядерной оболочки, формирование веретена деления ха счёт ядерной ламины.

ПРОМЕТАФАЗА: «танец хромосом». Хромосомы располагаются в цитоплазме довольно беспорядочно. Формируется митотический аппарат, в состав которого входит веретено деления и центриоли. Веретено деления (ахроматиновое веретено) – это система тубулиновых микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение хромосом. В состав веретена деления входят два типа нитей: полюсные (опорные) и хромосомальные (тянущие). После формирования митотического аппарата хромосомы начинают перемещаться в экваториальную плоскость клетки; это движение хромосом называется метакинез.

В МЕТАФАЗЕ хромосомы максимально спирализованы. Центромеры хромосом располагаются в экваториальной плоскости клетки независимо друг от друга. Полюсные нити веретена деления тянутся от полюсов клетки к хромосомам, а хромосомальные – от центромер (кинетохоров) – к полюсам. Совокупность хромосом в экваториальной плоскости клетки образует метафазную пластинку.

АНАФАЗА. Происходит разделение хромосом на хроматиды. С этого момента каждая хроматида становится самостоятельной однохроматидной хромосомой, в основе которой лежит одна молекула ДНК. Однохроматидные хромосомы в составе анафазных групп расходятся к полюсам клетки. При расхождении хромосом хромосомальные микротрубочки укорачиваются, а полюсные – удлиняются. При этом полюсные и хромосомальные нити скользят вдоль друг друга.

ТЕЛОФАЗА начинается с остановки хромосом (ранняя телофаза, поздняя анафаза) и кончается началом реконструкции нового интерфазного ядра (ранний G1-период) и разделением исходной клетки на две дочерние (цитокинез). В телофазе начинается и заканчивается процесс разрушения митотического аппарата – разборка микротрубочек. Он идет от полюсов к экватору бывшей клетки. Происходит деспирализация хромосом. Образуется ядрышко. Разрушается веретено деления. Происходит интеграция ядерной оболочки.

Продолжительность митоза зависит от размеров клеток, их плоидности, числа ядер, а также от условий окружающей среды, в частности от температуры. В животных клетках М. длится 30-60 мин, в растительных - 2-3 часа.

· 95.Организация ахроматинового веретена деления.

Ахроматиновое веретено деления- система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение хромосом в митозе и мейозе. Веретено деления формируется в прометафазе и распадается в телофазе. В составе ВД два основных типа микротрубочек: отходящие от полюсов (полюсные) и от кинетохоров хромосом (хромосомальные). (участок хромосомы, к которому прикрепляется нить веретена, называется центромерой, или кинетохором). Нити веретена — трубчатые образования, около 200 А в диаметре. Веретено деления клетки обладает двойным лучепреломлением. Расхождение хромосом связано, с одной стороны, с укорочением хромосомальных нитей, с другой — с удлинением центральных нитей, точный механизм движения неизвестен.

· 96. Цитокинез растительной и животной клеток.

Цитокинез, цитотомия — деление тела эукариотной клетки. Цитокинез обычно происходит после того, как клетка претерпела деление ядра (кариокинез) в ходе митоза или мейоза. В большинстве случаев цитоплазма и органоиды клетки распределяются между дочерними клетками приблизительно поровну. У подавляющего большинства клеток растений цитокинез осуществляется путём образования внутриклеточной перегородки — фрагмопласта, у клеток животных путем образования перетяжки в результате впячивания плазматической мембраны внутрь клетки. При этом в кортикальном, подмембранном слое цитоплазмы располагаются сократимые элементы типа актиновых фибрилл, ориентированные циркулярно в зоне экватора клетки. Сокращение такого кольца приведет к впячиванию плазматической мембраны в области этого кольца, что завершается разделением клетки перетяжкой на две.

· 97. Образование фрагмопласта.

ФРАГМОПЛАСТ, внутриклеточная пластинка, зачаток клеточной стенки, возникающий в делящихся клетках подавляющего большинства растений на стадии телофазы митоза. Сначала в центральной области веретена деления появляются образующиеся из мембран комплекса Гольджи многочисл. пузырьки, содержащие пектиновые вещества. В результате увеличения их числа и постепенного слияния друг с другом в направлении от центра к периферии клетки возникают длинные плоские мешочки — так называемые мембранные цистерны, к-рые, сливаясь с плазматич. мембраной, делят материнскую клетку на две дочерние.

· 98. Амитоз (прямое деление эукариотических клеток).

АМИТОЗ - прямое деление ядра клетки, которое чаще всего происходит в соматических клетках, без формирования веретена деления. Чаще всего такой процесс деления клеток наблюдается в стареющих и патологически измененных клетках, которые обречены на гибель. К примеру: амитоз зародышевых клеток млекопитающих, амитоз опухолевых клеток. В процессе амитоза ядро и ядерная оболочка остаются неизменными. Более того ядро не разделяется, а перешнуровывается или в нем образуется перегородка, вместо веретена деления. Отсутствует удвоение количества ДНК, вследствие чего клетки оказываются наследственно неполноценными, не наблюдается спирализация хроматина, не обнаруживаются хромосомы. При амитозе клетка остается функционально активной, однако деление клетки распределяет наследственный материал в хаотичном порядке. При амитозе отсутствует цитокинез, что ведет к образованию двуядерных клеток. Образовавшиеся клетки лишены, способности вступать в нормальный митотический цикл. Если амитоз происходит постоянно, то вполне допустимо появление многоядерных клеток.