- Умный справочник
- Биология
- Задания 5-8, 24, 27. Митоз
Задания 5-8, 24, 27. Митоз
Жизненный цикл соматической клетки организма:
жизненный цикл соматической клетки
Для начала стоит определиться, что есть «соматическая клетка». Всего в нашем организме два типа клеток: соматические и половые. В соматических клетках диплоидный (удвоенный) набор хромосом, а в половых — гаплоидный. Половые клетки не делятся, поэтому представленный жизненный цикл справедлив только для соматической клетки. Проще говоря, соматическая клетка — это любая клетка нашего организма кроме сперматозоидов или яйцеклеток.
Приятного изучения статьи! Если хочешь подготовиться на 80+, то обязательно посмотри вот этот способ подготовки (жми, чтобы перейти на сайт и почитать подробнее) 💚
***
Весь жизненный цикл соматической клетки делится на две фазы: интерфаза (95% всей жизни клетки) и деление. Интерфаза в свою очередь состоит из трёх периодов: пресинтетического, синтетического и постсинтетического. Именно в такой последовательности:
1) Пресинтетический период: клетка увеличивается после деления, растёт, синтезирует РНК, подготавливается к синтетическому периоду.
2) Синтетический период: репликация ДНК (хромосомы становятся двухроматидными).
3) Постсинтетический период: накопление веществ и энергии, синтез АТФ, подготовка к делению, удвоение клеточного центра (центриолей).
***
Далее соматическая клетка вступает в деление — митоз. Митоз состоит из четырёх фаз.
Митоз:
1) Профаза
Профаза митоза характеризуется спирализацией хромосом (из неупорядоченного хроматина образуются компактные хромосомы), расхождением центриолей к полюсам клетки и образованием веретена деления (фиолетовый), разрушением ядерной оболочки. Хромосомный набор: 2n4c.
Набор 2n4c означает, что клетка содержит 2 гомологичные (одинаковые по форме, размеру) хромосомы, каждая из которых состоит из 2 хроматид.
Если мы смотрим на рисунок и видим такую картинку…
двухроматидная хромосома
… то мы понимаем, что это одна хромосома, состоящая из двух хроматид. То есть это двухроматидная хромосома. Поэтому набор — 1n2c или просто n2c. Кстати, этот чёрный круг посередине — центромера. Её функция — соединение сестринских (принадлежащих одной хромосоме) хроматид.
Если же мы посмотрим на рисунок и увидим вот такое…
… то мы поймём, что это одна хромосома, состоящая из одной хроматиды. То есть это однохроматидная хромосома. Набор: 1n1c или просто nc.
Важно помнить: если перед нами одинаковые хромосомы, то мы считаемнабор по обеим хромосомам!
Вот, например, картинка с РЕШУ ЕГЭ. Каждая хромосома (и черная, и белая) является двухроматидной. Значит набор у каждой хромосомы: n2c. Однако перед нами хромосомы одинакового размера.
Значит мы должны суммировать их наборы. Итак, 1n2c + 1n2c = 2n4c — вот набор данной клетки.
Приведём другой пример:
В данном случае перед нами на первый взгляд та же картинка. Но если присмотреться: хромосомы разные! Это значит, что мы считаем хромосомный набор только по одной хромосоме (любой из них).
Хромосомы двухроматидные, значит набор у каждой — n2c. Это и есть набор данной клетки. 1 хромосома и 2 хроматиды.
Наборы хромосом и ДНК клетки — одна из самых сложных тем в ЕГЭ.
Итак, чтобы материал не рассыпался, я повторюсь:
Митоз:
1) Профаза
Профаза митоза характеризуется спирализацией хромосом (из неупорядоченного хроматина образуются компактные хромосомы), расхождением центриолей к полюсам клетки и образованием веретена деления (фиолетовый), разрушением ядерной оболочки. Хромосомный набор: 2n4c.
- 2n — потому что клетка диплоидная, обе гомологичные хромосомы находятся в клетке.
- 4c — потому что хромосомы двухроматидные, так как в синтетическом периоде интерфазы произошла репликация ДНК.
2) Метафаза
Метафаза митоза характеризуется выстраиванием хромосом по экватору клетки. Такой порядок расположения хромосом называется метафазной пластинкой. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам (центромера — место скрепления хроматид у хромосомы). Хромосомный набор: 2n4c.
- 2n — потому что клетка диплоидная, обе гомологичные хромосомы находятся в клетке.
- 4c — потому что хромосомы двухроматидные, так как в синтетическом периоде интерфазы произошла репликация ДНК.
3) Анафаза
Анафаза митоза характеризуется сокращением нитей веретена деления. Они словно удочки, зацепившиеся за центромеры, притягивают хроматиды к полюсам. В результате сестринские (принадлежащие ранее к одной хромосоме) хроматиды расходятся к полюсам. Образовывается 4 однохроматидных равных по размеру хромосомы, поэтому набор 4n4c.
- 4n — потому что хромосомный набор временно удвоился, т. к. произошло расхождение сестринских хроматид. Сестринские хроматиды становятся самостоятельными хромосомами.
- 4c — потому что число молекул ДНК при расхождении сестринских хроматид в клетке не изменилось, поэтому число молекул ДНК временно равняется числу хромосом. Хромосомы однохроматидные.
4) Телофаза
Во время телофазы митоза происходит образование ядерных оболочек. Также происходит разделение цитоплазмы (цитокинез) и образование 2 новых клеток. Теперь клеточный набор в каждой клетке: 2n2c. Происходит деспирализация хромосом и образование хроматина. Конец митоза.
- 2n — потому что при цитокинезе сестринские хромосомы оказываются в разных дочерних клетках (их число уменьшается вдвое), однако обе гомологичные хромосомы находятся в клетке. Набор диплоидный.
- 2c — потому что число молекул ДНК при цитокинезе уменьшилось вдвое. Хромосомы однохроматидные.
***
Репликация в синтетическом периоде интерфазы
Далее каждая клетка проходит собственный путь, о котором мы говорили в начале статьи: пресинтетический период, синтетический, постсинтетический… И снова митоз.
Во время синтетического периода происходит репликация (редупликация) — удвоение ДНК. Однохроматидные хромосомы становятся двухроматидными: набор из 2n2c переходит в 2n4с, и цикл повторяется.
В чём разница между хроматином и хромосомами?
Хроматин:
Деспирализованная ДНК. Существует во время интерфазы и в конце телофазы. Это активная форма ДНК, потому что с неё можно прочитать информацию — синтезировать белок.
Хромосома:
Спирализированная ДНК. Существует во время деления. Неактивная форма ДНК — считать информацию и синтезировать белок нельзя.
***
***