Назовите фазы митоза. Охарактеризуйте процессы, происходящие в каждой из фаз.
Митоз — универсальный способ деления эукариотических клеток. Его продолжительность в клетках животных составляет около 1 часа. Митоз представляет собой непрерывный процесс, который условно делят на 4 фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Профаза. В ядре начинается и постепенно нарастает спирализация ДНК. Хромосомы укорачиваются, утолщаются, становятся видимыми, приобретают типичную двухроматидную структуру. Ядрышко постепенно исчезает. В цитоплазме, вокруг каждой пары центриолей ориентируются микротрубочки, образуя центры веретена деления. Центриоли движутся к разным полюсам, микротрубочки вытягиваются вдоль оси клетки — начинается формирование веретена деления. Ядерная оболочка распадается на отдельные мелкие фрагменты. Хромосомы направляются к центру клетки.
Метафаза. Хромосомы максимально спирализуются и располагаются таким образом, что их центромеры лежат в одной плоскости — плоскости экватора клетки. Образуется метафазная пластинка. Завершается формирование митотического веретена. Центриоли попарно располагаются на противоположных полюсах, а нити веретена от разных полюсов прикрепляются к центромере каждой хромосомы.
Анафаза. Это самая короткая фаза митоза. Здесь происходят продольное расщепление каждой хромосомы, сокращение нитей веретена и расхождение хроматид (дочерних хромосом) по направлению к полюсам клетки.
Телофаза. Дочерние хромосомы, состоящие из одной хроматиды, достигают полюсов клетки. Составляющая их ДНК начинает деспирализоваться, появляется ядрышко, вокруг каждой группы дочерних хромосом образуется ядерная оболочка, нити ахроматинового веретена постепенно распадаются. Деление ядра завершается.
Начинается деление цитоплазмы и образование дочерних клеток. Животные клетки делятся путем перетяжки цитоплазматической мембраны. У растений в плоскости экватора клетки образуется перегородка, которая растет в стороны, достигая клеточной стенки. В результате образуются две полностью разделенные дочерние клетки.
В митотическом цикле изменяется количество наследственного материала. До синтетического периода каждая хромосома состоит из одной молекулы ДНК, общее количество молекул ДНК в ядре соответствует числу хромосом в нем, формула такой диплоидной клетки будет
2п2с,
где п — число хромосом в гаплоидном наборе, а с — число молекул ДНК. К концу синтетического периода происходит удвоение ДНК каждой хромосомы, суммарное количество ДНК в ядре увеличивается вдвое, и формула клетки приобретает вид
2п4с.
В результате расхождения хроматид в анафазе митоза дочерние ядра получают диплоидный набор однохроматидных хромосом. Формула дочерних клеток вновь становится
2п2с.