чем отличается митоз у растений и животных
Митоз в животных и растительных клетках
Самое важное событие, которое происходит в митозе, это равномерное распределение генетического материала. Митоз в животных и растительных клетках почти одинаков, но имеется ряд различий, которые указаны в нашей таблице (рис. 4). В растительной клетке центриолей нет, а в животной клетке центриоли имеются, в растительной клетке образуется клеточная пластинка, у животной клетки не образуется.
Рис. 4. Сравнение особенностей митоза в клетках животных и растений
В растительных клетках при цитокинезе не образуется перетяжка, а в животных клетка образуется. Митозы в растительных клетках происходят, в основном, в меристемах, а в животных клетках митозы происходят в различных тканях и участках организма.
Митоз подразделяют на четыре последовательные фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу (рис. 5). Интерфаза – основная стадия жизненного цикла клетки (см. предыдущий урок), является подготовкой к делению или предшествует гибели клетки, поэтому фазой митоза не является.
Рис. 5. Интерфаза и следующие за ней фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза и телофаза
В профазе происходит спирализация ДНК в ядре и, рассматривая клетку через микроскоп, можно увидеть туго скрученные хромосомы (рис. 6).
Рис. 6. Профаза митоза
Обычно видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и объединяющих областей – центромер. Ядрышки на этом этапе исчезают. У животных клеток и у низших растений центриоли расходятся к полюсам клетки.
От каждой центриоли в виде лучей отходят короткие микротрубочки. Они образуют структуру, по форме напоминающую звезду.
Рис. 7. Профаза митоза в клетках животных и растений
Рис. 8. Завершение профазы и переход к метафазе
Следующая фаза – метафаза. Хромосомы располагаются таким образом, что их центромеры находятся на плоскости экватора клетки (рис. 9).
Рис. 9. Метафаза: веретено деления. На экваторе – метафазная пластинка.
Образуется так называемая метафазная пластинка (рис. 10), которая состоит из хромосом. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам каждой хромосомы.
Рис. 10. Метафаза. Окрашенный препарат. Веретено деления образованно центромерами (голубые), микрофибриллами (фиолетовые) и хромосомами метафазной пластинки – желтые.
Анафаза – очень короткая фаза (рис. 11). Каждая хромосома продольно расщепляется на две идентичные хроматиды, которые расходятся к противоположным полюсам клетки, теперь их называют дочерними хромосомами (или хроматидами).
Рис. 11. Анафаза митоза
За счет идентичности дочерних хромосом у двух полюсов клетки оказывается одинаковый генетический материал. Тот же, что был в клетке до начала митоза. Стоит отметить, что при этом возле каждого полюса носителей информации – молекул ДНК, компактно упакованных в хромосомы – в два раза меньше, чем в исходной клетке.
Телофаза – последняя фаза, дочерние хромосомы деспирализируются у полюсов клетки и становятся доступными для транскрипции, начинается синтез белков, формируются ядерные оболочки и ядрышки (рис. 12).
Рис. 12. Телофаза митоза в клетках животных и растений
Нити веретена деления распадаются. На этом кариокинез заканчивается, и начинается цитокинез (рис. 13), при этом у животных клеток в экваториальной плоскости возникает перетяжка. Она углубляется до тех пор, пока не происходит разделение двух дочерних клеток.
В образовании перетяжки важную роль играют структуры цитоскелета. Цитокинез у растительных клеток происходит иначе, поскольку растения имеют жесткую клеточную стенку, и они не делятся с образованием перетяжки, а образуют внутриклеточную перегородку.
Митоз, в первую очередь, дает генетическую стабильность. В результате митоза образуются два ядра, которые содержат столько же хромосом, сколько и было их в материнской или родительской клетках.
Эти хромосомы образуются путем точной репликации молекулы ДНК родительских хромосом, в результате чего гены их содержат совершенно одинаковую наследственную информацию.
Таким образом, дочерние клетки генетически идентичны родительской клетке, поскольку митоз не может внести никаких изменений в наследственную информацию. Клеточные популяции, полученные путем митоза от родительских клеток, обладают генетической стабильностью.
Митоз необходим для нормального роста и развития многоклеточных организмов, поскольку в результате митоза количество клеток увеличивается.
Митоз является одним из главных механизмов роста многоклеточных эукариот.
Митоз лежит в основе бесполого размножения многих животных и растений, обеспечивает регенерацию утраченных частей (например, конечностей ракообразных), а также замещение клеток, происходящее в многоклеточном организме.
Митоз в животных и растительных клетках
Самое важное событие, которое происходит в митозе, это равномерное распределение генетического материала. Митоз в животных и растительных клетках почти одинаков, но имеется ряд различий, которые указаны в нашей таблице (рис. 4). В растительной клетке центриолей нет, а в животной клетке центриоли имеются, в растительной клетке образуется клеточная пластинка, у животной клетки не образуется.
Рис. 4. Сравнение особенностей митоза в клетках животных и растений
В растительных клетках при цитокинезе не образуется перетяжка, а в животных клетка образуется. Митозы в растительных клетках происходят, в основном, в меристемах, а в животных клетках митозы происходят в различных тканях и участках организма.
Митоз подразделяют на четыре последовательные фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу (рис. 5). Интерфаза – основная стадия жизненного цикла клетки (см. предыдущий урок), является подготовкой к делению или предшествует гибели клетки, поэтому фазой митоза не является.
Рис. 5. Интерфаза и следующие за ней фазы митоза: профаза, метафаза, анафаза и телофаза
В профазе происходит спирализация ДНК в ядре и, рассматривая клетку через микроскоп, можно увидеть туго скрученные хромосомы (рис. 6).
Рис. 6. Профаза митоза
Обычно видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид и объединяющих областей – центромер. Ядрышки на этом этапе исчезают. У животных клеток и у низших растений центриоли расходятся к полюсам клетки.
От каждой центриоли в виде лучей отходят короткие микротрубочки. Они образуют структуру, по форме напоминающую звезду.
Рис. 7. Профаза митоза в клетках животных и растений
Рис. 8. Завершение профазы и переход к метафазе
Следующая фаза – метафаза. Хромосомы располагаются таким образом, что их центромеры находятся на плоскости экватора клетки (рис. 9).
Рис. 9. Метафаза: веретено деления. На экваторе – метафазная пластинка.
Образуется так называемая метафазная пластинка (рис. 10), которая состоит из хромосом. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам каждой хромосомы.
Рис. 10. Метафаза. Окрашенный препарат. Веретено деления образованно центромерами (голубые), микрофибриллами (фиолетовые) и хромосомами метафазной пластинки – желтые.
Анафаза – очень короткая фаза (рис. 11). Каждая хромосома продольно расщепляется на две идентичные хроматиды, которые расходятся к противоположным полюсам клетки, теперь их называют дочерними хромосомами (или хроматидами).
Рис. 11. Анафаза митоза
За счет идентичности дочерних хромосом у двух полюсов клетки оказывается одинаковый генетический материал. Тот же, что был в клетке до начала митоза. Стоит отметить, что при этом возле каждого полюса носителей информации – молекул ДНК, компактно упакованных в хромосомы – в два раза меньше, чем в исходной клетке.
Телофаза – последняя фаза, дочерние хромосомы деспирализируются у полюсов клетки и становятся доступными для транскрипции, начинается синтез белков, формируются ядерные оболочки и ядрышки (рис. 12).
Рис. 12. Телофаза митоза в клетках животных и растений
Нити веретена деления распадаются. На этом кариокинез заканчивается, и начинается цитокинез (рис. 13), при этом у животных клеток в экваториальной плоскости возникает перетяжка. Она углубляется до тех пор, пока не происходит разделение двух дочерних клеток.
В образовании перетяжки важную роль играют структуры цитоскелета. Цитокинез у растительных клеток происходит иначе, поскольку растения имеют жесткую клеточную стенку, и они не делятся с образованием перетяжки, а образуют внутриклеточную перегородку.
Митоз, в первую очередь, дает генетическую стабильность. В результате митоза образуются два ядра, которые содержат столько же хромосом, сколько и было их в материнской или родительской клетках.
Эти хромосомы образуются путем точной репликации молекулы ДНК родительских хромосом, в результате чего гены их содержат совершенно одинаковую наследственную информацию.
Таким образом, дочерние клетки генетически идентичны родительской клетке, поскольку митоз не может внести никаких изменений в наследственную информацию. Клеточные популяции, полученные путем митоза от родительских клеток, обладают генетической стабильностью.
Митоз необходим для нормального роста и развития многоклеточных организмов, поскольку в результате митоза количество клеток увеличивается.
Митоз является одним из главных механизмов роста многоклеточных эукариот.
Митоз лежит в основе бесполого размножения многих животных и растений, обеспечивает регенерацию утраченных частей (например, конечностей ракообразных), а также замещение клеток, происходящее в многоклеточном организме.
Рис. 14. Амитоз – прямое деление
Амитоз – прямое деление клеток. Амитоз встречается у эукариот достаточно редко. При амитозе ядро начинает делиться без видимых предварительных изменений. При этом не обеспечивается равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. Иногда при амитозе не происходит цитокинеза, то есть деления цитоплазмы, и тогда образуется двухъядерная клетка (рис. 14).
Если же все-таки произошло деление цитоплазмы, то велика вероятность того, что обе дочерние клетки будут неполноценными. Амитоз чаще встречается в опухолевых или отмеряющих тканях.
Ответить письменно на вопросы:
1. Сравните митоз и амитоз.
2. Какие фазы митоза вам известны? Что происходит на каждом этапе митотического деления?
3. Чем отличается митоз в растительной клетке и клетке животного? В каких тканях происходит митоз?
4. Что происходит с органоидами клетки во время и после деления?
5. Каково значение митоза для живых организмов?
Жизнь на Земле от микроскопических динофлагеллят до массивных динозавров начиналась с одной клетки, содержащей план инструкций по росту и дифференцировке. Растения и животные в значительной степени поддерживаются путем деления митотических клеток и пополнения тканей. Однако механизмы митоза очень разные.
Морфология клеток растений и животных
Растения являются автотрофами, содержащими хлоропласты и хлорофилл для фотосинтеза. Обильное присутствие хлорофилла дает растениям зеленый цвет. Растительные клетки также имеют большие вакуоли для хранения воды и укрепления клеточной стенки. Целлюлозные стены удерживают растения, когда они растут к солнцу.
У животных есть кости для защиты их органов и мягких тканей. Растения имеют только проворный цитоскелет в своей цитоплазме. Поскольку растения не могут двигаться самостоятельно, чтобы уйти, некоторые растения имеют шипы на внешней стенке клетки, чтобы препятствовать выпасу травоядных.
Сходства клеток растений и животных
Клетки растений и животных имеют некоторые ключевые сходства, особенно ядро внутри ядерной мембраны, делающее их эукариотическими организмами. Генетический материал клетки содержится внутри ядра, реплицируется и распределяется во время деления клетки. Растительные и животные клетки зависят от митохондрий в цитоплазме для создания молекул энергии.
Митоз у растений
Жизненный цикл начинается, когда диплоидные спорофиты делятся на мейоз, что приводит к появлению гаплоидных спор с половиной числа хромосом. Благодаря митозу споры превращаются в многоклеточные гаметофиты, которые затем образуют гаплоидные гамет. Оплодотворение происходит, когда две гаплоидные гаметы собираются вместе, образуя диплоидную зиготу, которая делится на митоз, образуя спорофит.
Митоз животной клетки
Митоз у растений против животных
Ядро управляет митозом, приказывая клетке делиться. Процесс и назначение митозов различаются в растительных и животных клетках. Например, митоз учитывает, что растениям нужна крепкая клетчатая клетчатая стенка, поскольку растениям более высокого порядка не хватает костного скелета животного.
Примеры:
В каких клетках встречается митоз?
Большая часть клеточного деления, происходящего в живых организмах, происходит в соматических (непродуктивных) клетках посредством митоза. Например, по данным Американской академии дерматологии, человеческое тело сбрасывает и заменяет до 40 000 клеток кожи в день. Растительные клетки растут в размере и количестве благодаря митозу и постоянным повторениям клеточного цикла.
Чем отличается днк и рна?
Чем электромагнит отличается от обычного стержневого магнита?
Чем этика отличается от биоэтики?
Сравнение митоза в животных и растительных клетках
Самое важное событие, происходящее во время митоза, – это распределение удвоившихся хромосом поровну между двумя дочерними клетками. Этот процесс протекает в животных и растительных клетках почти одинаково, но в ходе самого митоза имеется и ряд различий (см. таблицу).
| Растительная клетка | Животная клетка |
| Центриолей нет | Центриоли имеются |
| Звезды не образуются | Звезды образуются |
| Деление происходит с образованием клеточной пластинки | Деление происходит с образованием борозды |
| Митозы происходят главным образом в меристемах | Митозы происходят в различных тканях и участках тела |
Значение митоза
Митоз – деление с сохранением плоидности: в результате митоза ядро родительской клетки делится на два дочерних ядра, каждое из которых содержит столько же хромосом, сколько их имеется в родительском ядре. Вслед за этим происходит цитокинез. Для того чтобы это стало возможным, хромосомы сначала реплицируются в периоде интерфазы. Образующиеся в результате репликации парные структуры называют хроматидами и во время митоза они расходятся по разным клеткам. Этим достигается:
1. Генетическая стабильность. В результате митоза возникают два ядра, каждое из которых содержит столько же хромосом, сколько их было в родительском ядре. Поскольку хромосомы происходят от родительских хромосом путем точной репликации ДНК, их гены содержат одинаковую генетическую информацию. Дочерние клетки идентичны родительской клетке, так что никаких изменений в генетическую информацию митоз внести не может. Поэтому популяции клеток (клоны), происходящие от одних и тех же родительских клеток, генетически стабильны.
2. Рост. В результате митозов число клеток организма возрастает и это лежит в основе роста многоклеточных организмов.
3. Замещение клеток и тканей также связано с митозом. Клетки постоянно гибнут и замещаются новыми – наглядным примером служат клетки эпидермиса кожи.
4. Регенерация. Некоторые животные способны к восстановлению (регенерации) утраченных частей тела, например ног (ракообразные) или лучей (морские звезды). Необходимые для этого клетки образуются в результате митозов.
5. Бесполое размножение. Митоз лежит в основе бесполого размножения – продуцирования новых организмов данного вида одной родительской особью. Бесполое размножение свойственно многим видам.
Мейоз – основной тип деления с изменением плоидности.
Мейоз (от греч. meiosis – уменьшение) – редукционное деление клетки, т.е. деление, сопровождающееся уменьшением плоидности вдвое (например – от диплоидного 2n до гаплоидного n).
Общий обзор
Мейозу подвергаются клетки с четной плоидностью. Очевидно, что в гаплоидных клетках мейоз невозможен. В клетках нечетных полиплоидов (3n, 5n и т.д.) мейоз крайне затруднен, хотя иногда возможен.
Иногда в учебной литературе можно встретить такое определение мейоза: «Мейоз – это деление созревания гамет». Это неверно. Мейоз обязателен в жизненных циклах организмов при наличии полового размножения, но у разных организмов он происходит на разных стадиях цикла.
Мейоз действительно происходит при гаметогенезе у многих животных, в том числе и у человека. Такое положение мейоза называют гаметической редукцией.
Однако в жизненных циклах всех высших растений чередуются два поколения – гаплоидный (n) гаметофит (половое поколение), образующей гаметы (n) митозом и диплоидный (2n) спорофит (бесполое поколение), производящий гаплоидные споры (n) (специализированные клетки бесполого размножения) мейозом. Это пример так называемой споратической редукции.
Клетки многих водорослей и грибов гаплоидны. Так известная вам хламидомонада – гаплоид (n), и при половом размножении формирует гаметы (n) митозом, а после оплодотворения зигота (2n) делится мейотически. Это пример зиготической редукции.
Подробнее варианты жизненных циклов организмов мы будем разбирать в 10 классе. Сейчас важно осознать, что:
мейоз – это редукционное деление, позволяющее организмам
размножаться половым способом,
а на каком этапе жизненного цикла он происходит – это отдельный разговор.
Как и при митозе, во время интерфазы, происходит репликация ДНК в родительской клетке, однако за этим следуют два цикла делений, известные как первое деление мейоза (мейоз I) и второе деление мейоза (мейоз II). Между ними репликации нет. Таким образом, одна диплоидная клетка дает начало четырем гаплоидным клеткам.
Однако самым примечательным является то, что редукция генетической информации происходит уже при первом делении! Именно оно является редукционным и принципиально отличается от митотического.
Схематическое изображение сути мейоза на примере репликации одной хромосомы и двух последующих делений ядра и клеток. Обратите внимание, что, как и при митозе, хромосомы могут быть одиночными или двойными структурами. Две части удвоившейся хромосомы – хроматиды.
Ниже приведены схемы митоза и мейоза. Сравните их, и объясните:
А) Почему при репликации масса ДНК изменяется, а информация – нет?
Б) Почему механизм первого деления мейоза принципиально особый, а механизм второго деления – типичный митоз?
В) Какова плоидность материнских и дочерних клеток в приведенных схемах митоза и мейоза?
Обозначения: m – масса гаплоидного набора ДНК, i – информация гаплоидного набора ДНК,
S – репликация ДНК в S-фазе интерфазы, M – митоз, M-I – мейоз-1, M-II – мейоз-2
Митоз: (2m)(2i) → (4m)(2i) → 2 х (2m)(2i) Мейоз: (2m)(2i) → (4m)(2i) → 2 х (2m)(i) → 4 х (m)(i)
Подобно митозу, мейоз – непрерывный процесс, но и его тоже можно ради удобства подразделить на профазу, метафазу, анафазу и телофазу. Эти стадии происходят в первом делении мейоза и еще раз повторяются во втором. Однако как механизмы протекающих событий, так и их последствия принципиально различны.
Чем отличается митоз у растений и животных
22.2.3. Митоз в животных и растительных клетках
Самое важное событие, происходящее во время митоза,- это равное распределение удвоившихся хромосом между двумя дочерними клетками. Митоз протекает в животных и растительных клетках почти одинаково, но имеется и ряд различий (табл. 22.1).
Таблица 22.1. Особенности митоза у растений и у животных
У разных организмов и в разных тканях митотическое деление клеток протекает с различной скоростью с наибольшей у бактерий и у зародышей многоклеточных организмов и с наименьшей в высокодифференцированных тканях. Очень быстро могут делиться изолированные растительные и животные клетки при росте на питательных средах в условиях, оптимальных для деления. Клеточную популяцию, полученную от одной родительской клетки, называют клоном (см. разд. 20.1.1). Клетки, входящие в состав данного клона, не обязательно должны быть идентичны по строению и функции. Отдельные клетки, взятые из какого-либо организма, могут дать начало новой особи или новой ткани, идентичной той, из которой они были выделены; например, одна клетка, взятая из легкого, может дать начало легочной ткани с ее альвеолами и бронхиолами.
Вы преданный любитель порива, которому нравятся нестарые телочки? Тогда мы предлагаем ознакомиться с этим архивом с лучшей порнографией с молодыми, в котором Ваш глаз насладится красивой и качественной картинкой, а ваш кошелек абсолютной бесплатности данного сайта!