אמיטוזיס (חלוקת תאים ישירה) מתרחשת בתדירות נמוכה יותר בתאים איקריוטים סומטיים מאשר מיטוזה. ברוב המקרים, אמיטוזיס נצפתה בתאים עם פעילות מיטוטית מופחתת: אלו הם תאים מזדקנים או תאים שעברו שינוי פתולוגי, לרוב נידון למוות (תאים של קרומי הנבט של יונקים, תאי גידולוכו.). במהלך אמיטוזיס, מצב הבין-פאזי של הגרעין נשמר מורפולוגית, הגרעין והממברנה הגרעינית נראים בבירור. שכפול DNA נעדר. ספירליזציה של כרומטין אינה מתרחשת, כרומוזומים אינם מזוהים. התא שומר על פעילותו התפקודית הטבועה, שנעלמת כמעט לחלוטין במהלך מיטוזה. במהלך אמיטוזיס, רק הגרעין מתחלק, וללא היווצרות של ציר ביקוע, לכן, החומר התורשתי מופץ באופן אקראי. היעדר ציטוקינזיס מוביל להיווצרות תאים דו-גרעיניים, אשר לאחר מכן אינם מסוגלים להיכנס למחזור מיטוטי תקין. עם אמיטוזות חוזרות, תאים מרובי גרעינים יכולים להיווצר.

35. בעיות של ריבוי תאים ברפואה .

הדרך העיקרית לחלוקה תאי רקמההוא מיטוזה. ככל שמספר התאים גדל, קבוצות תאים, או אוכלוסיות המאוחדות על ידי לוקליזציה משותפת בשכבות הנבט (בסיסים עובריים) ובעלות עוצמה היסטוגנטית דומות. מחזור התא מווסת על ידי מנגנונים חוץ-תוך-תאיים רבים. חוץ-תאיים כוללים את ההשפעות על התא של ציטוקינים, גורמי גדילה, גירויים הורמונליים ונוירוגניים. תפקידם של הרגולטורים התוך-תאיים ממלאים חלבונים ציטופלזמיים ספציפיים. במהלך כל מחזור תא, ישנן מספר נקודות קריטיות המתאימות למעבר של התא מתקופה אחת של המחזור לאחרת. במקרה של הפרה מערכת פנימיתשליטה, התא בהשפעת הגורמים הרגולטוריים שלו מסולק על ידי אפופטוזיס, או מתעכב זמן מה באחת מתקופות המחזור.

36. תפקיד ביולוגיו מאפיינים כללייםפרוגנזה .

תהליך ההתבגרות של תאי נבט עד שהגוף מגיע למצב בוגר; בפרט, פרוגנזה תמיד מלווה ניאוטניה. תאי מין בוגרים, בניגוד לתאים סומטיים, מכילים קבוצה אחת (הפלואידית) של כרומוזומים. כל הכרומוזומים של הגמטה, למעט כרומוזום מין אחד, נקראים אוטוזומים. בתאי נבט זכריים ביונקים, כרומוזומי המין הם או X או Y, בתאי נבט נקביים - רק כרומוזום X. לגמטות מובחנות יש רמת מטבוליזם נמוכה ואינם מסוגלים להתרבות. פרוגנזה כוללת spermatogenesis ו-ovogenesis.

היכרות עם המידע הכלול במאמר זה תאפשר לקורא ללמוד על אחת משיטות חלוקת התאים - אמיטוזיס. נגלה את תכונות הזרימה של תהליך זה, נשקול את ההבדלים מסוגי חלוקה אחרים ועוד הרבה יותר.

מה זה אמיטוזיס

אמיטוזיס הוא סוג ישיר של חלוקת תאים. תהליך זה נובע משני החלקים הרגילים. עם זאת, הוא עלול להחמיץ את שלב היווצרות הציר לחלוקה. וקשירה מתרחשת ללא עיבוי של כרומטינים. אמיטוזיס הוא תהליך האופייני לתאי בעלי חיים וצמחים, כמו גם לאורגניזמים הפשוטים ביותר.

מתוך היסטוריה ומחקר

רוברט רמק בשנת 1841 נתן תיאור של תהליך האמיטוזיס בפעם הראשונה, אך המונח עצמו הופיע הרבה יותר מאוחר. כבר בשנת 1882 הציע ההיסטולוג והביולוג ממוצא גרמני, וולטר פלמינג שם מודרניהתהליך עצמו. אמיטוזיס התא בטבע הוא יחסית אירוע נדיר, אבל לעתים קרובות זה יכול להתרחש, כפי שהוא הכרחי.

תכונות תהליך

איך מתרחשת חלוקת תאים? אמיטוזיס מתרחשת לרוב בתאים עם פעילות מיטוטית מופחתת. לפיכך, תאים רבים שחייבים למות כתוצאה מזקנה או שינויים פתולוגי, יכולים לעכב את מותם לזמן מה.

אמיטוזיס הוא תהליך שבו מצב הגרעין בתקופת הבין-פאזית שומר על המאפיינים המורפולוגיים שלו: הגרעין נראה בבירור, כמו גם הקליפה שלו, ה-DNA אינו משתכפל, כרומטין החלבון, ה-DNA וה-RNA אינם מתגלגלים, ויש אין זיהוי של כרומוזומים בגרעין של תאים אוקריוטיים.

יש חלוקת תאים עקיפה - מיטוזה. אמיטוזיס, בשונה ממנה, מאפשר לתא לשמור על פעילותו כמרכיב מתפקד לאחר חלוקה. ציר החלוקה (מבנה המיועד להפרדת כרומוזומים) אינו נוצר בזמן אמיטוזיס, אולם הגרעין מתחלק בכל מקרה, והתוצאה של תהליך זה היא חלוקה אקראית של מידע תורשתי. היעדר תהליך ציטוקינטי מביא לרבייה של תאים בעלי שני גרעינים, שבעתיד לא יוכלו להיכנס למחזור אופייני של מיטוזה. חזרה חוזרת על אמיטוזיס יכולה להוביל להיווצרות תאים עם גרעינים רבים.

מיקום נוכחי

אמיטוזיס כמושג החל להופיע בספרי לימוד רבים כבר בשנות ה-80 של המאה העשרים. עד כה, ישנן הצעות לכך שכל התהליכים שהוכנסו בעבר תחת מושג זה הם למעשה תוצאות שגוי של מחקרים על מיקרו-תכשירים שהוכנו בצורה גרועה. מדענים מאמינים כי תופעת חלוקת התאים, המלווה בהרס של האחרונים, עלולה להוביל לאותם נתונים לא מובנים ומפורשים. עם זאת, כמה תהליכי חלוקה תאים איקריוטייםלא ניתן לייחס לא למיטוזה ולא למיוזה. דוגמה בולטת ואישור לכך הוא תהליך החלוקה של המקרונוקלאוס (גרעין התא הריסי, גדול בגודלו), שבמהלכו מתרחשת הפרדה של חלקים מסוימים של הכרומוזומים, למרות העובדה שהציר לחלוקה אינו נוצר.

מה גורם לסיבוך של חקר תהליכי האמיטוזה? העובדה היא שקשה לקבוע את התופעה הזו לפיה תכונות מורפולוגיות. הגדרה כזו אינה אמינה. חוסר היכולת להגדיר בבירור את תהליך האמיטוזיס לפי סימני מורפולוגיה מבוסס על העובדה שלא כל התכווצות גרעינית היא סימן לאמיטוזיס עצמו. ואפילו צורתו בצורת המשקולת, המתבטאת בבירור בגרעין, יכולה להשתייך רק לסוג המעבר. כמו כן, היצרות גרעיניות עשויות להיות תוצאה של טעויות בתופעת החלוקה הקודמת לפי מיטוזה. לרוב, אמיטוזיס מתרחשת מיד לאחר אנדומיטוזיס (שיטה להכפלת מספר הכרומוזומים מבלי לחלק גם את התא וגם את הגרעין שלו). בדרך כלל, תהליך האמיטוזיס מביא להכפלה של התופעה הזויוצר תא עם הרבה גרעינים. לפיכך, אמיטוזיס יוצר תאים עם ערכת כרומוזומים מסוג פוליפלואיד.

סיכום

לסיכום, ניתן לומר שאמיטוזיס הוא תהליך שבמהלכו התא מתחלק בסוג ישיר, כלומר, הגרעין מתחלק לשני חלקים. התהליך עצמו אינו מסוגל לספק חלוקת תאים לחצאים שווים, זהים. זה חל גם על מידע על התורשה של התא.

לתהליך זה יש מספר הבדלים חדים מהחלוקה המבויימת לפי מיטוזה. ההבדל העיקרי בתהליכים של אמיטוזיס ומיטוזה הוא היעדר הרס של מעטפת הגרעין והגרעין במהלך האמיטוזיס, כמו גם התהליך ללא היווצרות ציר, המבטיח את חלוקת המידע. ציטוטומיה ברוב המקרים אינה מחולקת.

נכון לעכשיו, אין מחקרים על העידן המודרני שיכולים להבחין בבירור באמיטוזיס כצורה של ניוון תאים. כך גם לגבי התפיסה של אמיטוזיס כשיטה לחלוקת תאים בשל נוכחות של כמות קטנה מאוד של חלוקה של כל גוף התא. לכן, אמיטוזיס, אולי, מיוחסת טוב יותר לתהליך הרגולציה המתרחש בתוך התאים.

מיטוזה. מהותו, השלבים, המשמעות הביולוגית שלו. אמיטוזיס.

מיטוזה(מיוונית מיטוס - חוט), או קריוקינזיס (מיוונית karyon - ליבה, kinesis - תנועה), או חלוקה עקיפה. זהו התהליך שבמהלכו מתרחש עיבוי הכרומוזומים והפיזור האחיד של כרומוזומי הבת בין תאי הבת. למיטוזה חמישה שלבים: פרופאזה, פרומטפאזה, מטאפאזה, אנפאזה וטלופזה. IN נבואההכרומוזומים מתעבים (מתפתלים), הופכים לנראים ומסודרים בכדור. סנטריולים מתחלקים לשניים ומתחילים לנוע לכיוון קטבי התא. בין הצנטריולים מופיעים חוטים המורכבים מהחלבון טובולין. הציר המיטוטי נוצר. IN פרומטפאזההממברנה הגרעינית מתפרקת לרסיסים קטנים, והכרומוזומים השקועים בציטופלזמה מתחילים לנוע לעבר קו המשווה של התא. במטאפאזהכרומוזומים מתבססים על קו המשווה של הציר והופכים לדחוסים בצורה מקסימלית. כל כרומוזום מורכב משתי כרומטידות המחוברות זו לזו באמצעות צנטרומרים, וקצות הכרומטידים מתפצלים, והכרומוזומים לוקחים צורת X. באנפאזהכרומוזומי הבת (כרומטידות אחות לשעבר) מתפצלים לקטבים מנוגדים. ההנחה שהדבר מסופק על ידי התכווצות חוטי הציר לא אושרה.

חוקרים רבים תומכים בהשערת חוט ההזזה, לפיה מיקרו-צינוריות ציר שכנות, המקיימות אינטראקציה זו עם זו ועם חלבונים מתכווצים, מושכות כרומוזומים לכיוון הקטבים. בטלופאזהכרומוזומי הבת מגיעים אל הקטבים, נואשים, נוצרת מעטפת גרעינית ומשקם המבנה הבין-פאזי של הגרעינים. ואז מגיעה חלוקת הציטופלזמה - ציטוקינזיס. בתאי בעלי חיים, תהליך זה מתבטא בהתכווצות הציטופלזמה עקב נסיגת הפלסמולמה בין שני גרעיני הבת, וב תאי צמחיםשלפוחיות קטנות של EPS, מתמזגות, נוצרות מבפנים הציטופלזמה קרום תא. תאית דופן תאנוצר עקב הסוד המצטבר בדיקטיוזומים.

משך כל אחד משלבי המיטוזה שונה - ממספר דקות ועד מאות שעות, שתלוי הן בחיצוניות והן גורמים פנימייםוסוג הבדים.

הפרה של ציטוטומיה מובילה להיווצרות תאים מרובי גרעינים. אם הרבייה של צנטריולים נפגעת, עלולות להתרחש מיטוזות רב-קוטביות.

אמיטוזיס

זוהי חלוקה ישירה של גרעין התא, המשמרת את המבנה הבין-פאזי. במקרה זה, הכרומוזומים אינם מזוהים, אין היווצרות של ציר חלוקה ופיזור אחיד שלהם. הגרעין מחולק על ידי התכווצות לחלקים שווים יחסית. הציטופלזמה יכולה להתחלק על ידי התכווצות, ואז נוצרים שני תאי בת, אבל ייתכן שהיא לא מתחלקת, ואז נוצרים תאים דו-גרעיניים או רב-גרעיניים.

אמיטוזיס כדרך לחלוקת תאים יכולה להתרחש ב רקמות מובדלות, למשל, שרירי השלד, תאי עור, כמו גם ב שינויים פתולוגייםרקמות. עם זאת, הוא אף פעם לא נמצא בתאים שצריכים לשמור על מידע גנטי מלא.

11. מיוזיס. שלבים, משמעות ביולוגית.

מיוזיס(מיוזה מיוזה - הפחתה) - שיטת חלוקה של תאים דיפלואידים עם יצירת ארבעה תאים הפלואידים בת מתא דיפלואידי אב אחד. מיוזיס מורכבת משתי חלוקות גרעיניות עוקבות ושלב ביניים קצר ביניהן. החלוקה הראשונה מורכבת מפרופאזה I, מטאפאזה I, אנפאזה I וטלופזה I.

בנבואה א'כרומוזומים מזווגים, שכל אחד מהם מורכב משתי כרומטידות, מתקרבים זה לזה (תהליך זה נקרא צימוד של כרומוזומים הומולוגיים), חוצים (חוצים), יוצרים גשרים (chiasmata), ואז מחליפים אתרים. מעבר מתרחש כאשר גנים משולבים מחדש. לאחר המעבר, הכרומוזומים נפרדים.

במטאפאזה Iכרומוזומים מזווגים ממוקמים לאורך קו המשווה של התא; חוטי ציר מחוברים לכל אחד מהכרומוזומים.

באנפאזה Iכרומוזומים דו-כרומטידיים מתפצלים לקטבים של התא; במקביל, מספר הכרומוזומים בכל קוטב הופך לחצי מזה שבתא האם.

ואז מגיע טלופזה I- נוצרים שני תאים עם מספר הפלואידי של כרומוזומים דו-כרומטיים; לכן, החלוקה הראשונה של המיוזה נקראת הפחתה.

טלופאז I מלווה באינטרפאז קצר(במקרים מסוימים, טלופאזה I ואינטרפאזה נעדרים). בשלב הביניים בין שתי חלוקות של מיוזה, הכפלת כרומוזומים אינה מתרחשת, בגלל. כל כרומוזום כבר מורכב משתי כרומטידות.

החלוקה השנייה של המיוזה שונה ממיטוזה רק בכך שתאים עם מערכת הפלואידית של כרומוזומים עוברים דרכה; בחטיבה השנייה, נפילה II נעדרת לפעמים.

במטאפאזה ב'כרומוזומים ביכרומטידים ממוקמים לאורך קו המשווה; התהליך בעיצומובשני תאי בת בבת אחת.

באנפאזה IIכבר יוצאים כרומוזומים חד-כרומטידיים אל הקטבים.

בטלופאזה ב'בארבעה תאי בת נוצרים גרעינים ומחיצות (בתאי צמחים) או התכווצויות (בתאי בעלי חיים). כתוצאה מהחלוקה השנייה של המיוזה, נוצרים ארבעה תאים עם קבוצה הפלואידית של כרומוזומים (1n1c); החלוקה השנייה נקראת שוויונית (השוואה) (איור 18). אלו הם גמטות בבעלי חיים ובבני אדם או נבגים בצמחים.

המשמעות של מיוזה נעוצה בעובדה שמערכת הפלואידית של כרומוזומים ותנאים לשונות תורשתית נוצרות עקב מעבר והסתברות הסתברותית של כרומוזומים.

12.גמטוגנזה: ovo - ו-spermatogenesis.

גמטוגנזה-תהליך היווצרות הביציות והזרע.

spermatogenesis- מיוונית. זרע, סוג n. spermatos - זרעים ו... בראשית), היווצרות של תאי נבט זכריים מובחנים - spermatozoa; בבני אדם ובבעלי חיים - באשכים, ב צמחים נמוכים יותר- באנתרידיה.

רוב צמחים גבוהים יותרזרעונים נוצרים בצינור האבקה, הנקרא לעתים קרובות יותר spermatozoa. spermatogenesis מתחיל בו-זמנית עם פעילות האשך בהשפעת הורמוני המין במהלך ההתבגרות של נער ולאחר מכן ממשיך ברציפות (אצל רוב הגברים כמעט עד סוף החיים), בעל קצב ברור ועוצמה אחידה. Spermatogonia המכילה קבוצה כפולה של כרומוזומים מתחלקת על ידי מיטוזה, מה שמוביל להופעתם של תאים עוקבים - spermatocytes מהסדר הראשון. יתר על כן, כתוצאה משתי חלוקות עוקבות (חלוקות מיוטיות), נוצרים spermatocytes מסדר 2, ולאחר מכן spermatids (תאים של spermatogenesis מיד לפני spermatozoon). עם חלוקות אלו מתרחשת ירידה (הפחתה) במספר הכרומוזומים בחצי. הזרעונים אינם מתחלקים, נכנסים לתקופה האחרונה של spermatogenesis (תקופת היווצרות הזרע) ולאחר שלב ארוך של התמיינות, הופכות לזרעונים. זה קורה על ידי מתיחה הדרגתית של התא, שינוי, הארכת צורתו, וכתוצאה מכך גרעין התאהזרע יוצר את ראש הזרע, והקליפה והציטופלזמה יוצרות את הצוואר והזנב. IN השלב האחרוןהתפתחות ראש הזרע צמודה מאוד לתאי סרטולי, ומקבלת מהם תזונה עד להבשלה מלאה. לאחר מכן, הזרעונים, שכבר בשלים, נכנסים ללומן של צינור האשך ובהמשך לתוך האפידידימיס, שם הם מצטברים ומופרשים מהגוף במהלך השפיכה.

אוווגנזה- תהליך ההתפתחות של תאי נבט נקביים של גמטות, המסתיים ביצירת ביצים. האישה במהלך מחזור חודשירק ביצה אחת מבשילה. לתהליך האוגנזה יש דמיון מהותי עם spermatogenesis והוא עובר גם סדרה של שלבים: רבייה, גדילה והתבגרות. ביציות נוצרות בשחלה, מתפתחות מתאי נבט לא בשלים - אובוגוניה המכילה מספר דיפלואידי של כרומוזומים. אווגוניה, כמו spermatogonia, עוברות מיטוטיות עוקבות

חלוקות, אשר מסתיימות עד למועד לידת העובר.אז מתחילה תקופה של צמיחה של אואוגוניה, כאשר הם נקראים ביציות מהסדר הראשון. הם מוקפים בשכבה אחת של תאים - קרום הגרנולוזה - ויוצרים את מה שנקרא זקיקים ראשוניים. העובר הנשי ערב הלידה מכיל כ-2 מיליון זקיקים אלו, אך רק כ-450 מהם מגיעים לביצית שלב II ויוצאים מהשחלה בזמן הביוץ. הבשלת הביצית מלווה בשתי חלוקות עוקבות, המובילות ל

חציית מספר הכרומוזומים בתא. כתוצאה מהחלוקה הראשונה של המיוזה, נוצרת ביצית גדולה מהסדר השני והגוף הקוטבי הראשון, ולאחר החלוקה השנייה, בוגרת, בעלת יכולת הפריה ועוד.

התפתחות של ביצה עם קבוצה הפלואידית של כרומוזומים וגוף קוטבי שני. גופים קוטביים הם תאים קטנים שאינם ממלאים תפקיד באוגנזה ובסופו של דבר נהרסים.

13.כרומוזומים. שֶׁלָהֶם תרכובת כימית, ארגון על-מולקולרי (רמות אריזת DNA).

ל צורות לא טיפוסיותמיטוזה כוללים אמיטוזיס, אנדומיטוזיס, פוליתניה.

אמיטוזיס לפעמים נקרא גם חלוקה פשוטה. אמיטוזיס היא חלוקת תאים ישירה על ידי התכווצות או פלישה. בזמן אמיטוזיס, אין עיבוי של כרומוזומים ולא נוצר מנגנון חלוקה. אמיטוזיס אינו מספק חלוקה שווה של כרומוזומים בין תאי הבת. בדרך כלל אמיטוזיס אופיינית לתאים מזדקנים. במהלך אמיטוזיס, גרעין התא שומר על המבנה של גרעין הבין-פאזי, ומבנה מחדש מורכב של התא כולו, ספירליזציה של כרומוזומים, כמו בזמן מיטוזה, אינה מתרחשת. אין ראיות לפיזור שווה של DNA בין שני תאים במהלך חלוקה אמיטוטית, ולכן מאמינים ש-DNA במהלך חלוקה זו יכול להתפזר בצורה לא אחידה בין שני תאים. אמיטוזיס נדיר למדי בטבע, בעיקר ב אורגניזמים חד תאייםובחלק מהתאים של בעלי חיים וצמחים רב-תאיים. ישנן מספר צורות של אמיטוזיס:

• אחיד, כאשר נוצרים שני גרעינים שווים;
• לא אחיד - נוצרים גרעינים לא שווים;
• פיצול - הגרעין מתפרק להרבה גרעינים קטנים, באותו גודל או לא.

שני סוגי החלוקה הראשונים גורמים ליצירת שני תאים מאחד. בתאי סחוס, חיבור רופף ורקמות אחרות, מתרחשת חלוקת גרעין, ואחריה חלוקה גרעינית על ידי התכווצות. בתא דו-גרעיני מופיעה התכווצות מעגלית של הציטופלזמה, אשר בהעמקה גורמת לחלוקה מלאה של התא לשניים. דוגמא. בסחוס מופיעות קבוצות איזוגניות, כלומר קבוצות שמקורן בתא אחד. תאים כאלה מתמחים לבצע פונקציות מסוימות בגוף, אך אינם מסוגלים להתחלק באופן מיטוטי. בתהליך האמיטוזיס בגרעין מתרחשת חלוקת הנוקלאולי ולאחריה חלוקת הגרעין בהתכווצות, גם הציטופלזמה מחולקת בהיצרות.

פיצול אמיטוזיסגורם להיווצרות תאים מרובי גרעינים. בחלק מתאי האפיתל, הכבד, נצפה תהליך החלוקה של הנוקלאולי בגרעין, שלאחריו כל הגרעין כרוך בהתכווצות טבעתית. תהליך זה מסתיים ביצירת שני גרעינים. תא דו-גרעיני או רב-גרעיני כזה כבר לא מתחלק באופן מיטוטי, לאחר זמן מה הוא מזדקן או מת. לפיכך, אמיטוזיס היא חלוקה שמתרחשת ללא ספירליזציה של כרומוזומים וללא היווצרות ציר. לא ידוע גם אם סינתזת ה-DNA מסונתזת לפני הופעת האמיטוזיס וכיצד ה-DNA מתחלק בין גרעיני הבת. האם סינתזת ה-DNA הקודמת מתרחשת לפני הופעת האמיטוזיס וכיצד היא מתחלקת בין גרעיני הבת אינה ידועה. כאשר תאים מסוימים מתחלקים, לפעמים מיטוזה מתחלפת באמיטוזיס.

משמעות ביולוגיתאמיטוזיסיש מדענים הרואים בשיטה זו של חלוקת תאים פרימיטיבית, בעוד שאחרים רואים בה תופעה משנית. אמיטוזיס פחות שכיח מאשר מיטוזה ב אורגניזמים רב תאייםוניתן לייחס לדרך נחותה של חלוקת תאים שאיבדו את יכולת ההתחלקות. המשמעות הביולוגית של תהליכי החלוקה האמיטוטית:

• אין תהליכים המבטיחים פיזור אחיד של החומר של כל כרומוזום בין שני תאים;
• היווצרות של תאים מרובי גרעינים או עלייה במספר התאים.

אנדומיטוזיס. בסוג זה של חלוקה, לאחר שכפול ה-DNA, הכרומוזומים אינם נפרדים לשתי כרומטידות בת. זה מוביל לעלייה במספר הכרומוזומים בתא, לפעמים בעשרות מונים בהשוואה לקבוצה הדיפלואידית. כך נוצרים תאים פוליפלואידים. בדרך כלל, תהליך זה מתרחש ברקמות הפועלות באינטנסיביות, למשל, בכבד, שם תאים פוליפלואידים נפוצים מאוד. עם זאת, מנקודת מבט גנטית, אנדומיטוזיס היא מוטציה סומטית גנומית.

פוליתניה. ישנה עליה מרובה בתכולת ה-DNA (כרומוזומים) בכרומוזומים ללא עליה בתכולת הכרומוזומים עצמם. במקביל, מספר הכרומוזומים יכול להגיע ל-1000 או יותר, בעוד שהכרומוזומים רוכשים גודל ענק. במהלך פוליתניה, כל שלבי המחזור המיטוטי נושרים, למעט רבייה של גדילי DNA ראשוניים. סוג זה של חלוקה נצפה בכמה רקמות מיוחדות מאוד (תאי כבד, תאים בלוטות הרוקחרקים מטושטשים). כרומוזומי תסיסנית פוליטן משמשים לבניית מפות ציטולוגיות של גנים בכרומוזומים.

אמיטוזיס- חלוקת תאים ישירה. אמיטוזיס נדירה באוקריוטים. עם אמיטוזיס, הגרעין מתחיל להתחלק ללא שינויים מקדימים גלויים. זה לא מבטיח חלוקה אחידה של החומר הגנטי בין תאי הבת. לפעמים, בזמן אמיטוזיס, לא מתרחשת ציטוקינזיס, כלומר חלוקת הציטופלזמה, ואז נוצר תא דו-גרעיני.

איור - אמיטוזיס בתאים

אם בכל זאת הייתה חלוקה של הציטופלזמה, אז יש סבירות גבוהה ששני תאי הבת יהיו פגומים. אמיטוזיס שכיח יותר בגידולים או ברקמות מדידה.

במהלך אמיטוזיס, בניגוד למיטוזה, או חלוקה גרעינית עקיפה, הממברנה והנוקלאולי הגרעיניים אינם נהרסים, ציר הביקוע אינו נוצר בגרעין, הכרומוזומים נשארים במצב עבודה (דיספיראלי), הגרעין או שרוך או מחיצה מופיעה בו, חיצונית ללא שינוי; חלוקה של גוף התא - ציטוטומיה, ככלל, אינה מתרחשת; בדרך כלל אמיטוזיס אינו מספק חלוקה אחידה של הגרעין ומרכיביו האישיים.

איור - חלוקה גרעינית אמיטוטית של תאי רקמת חיבור של ארנב בתרבית רקמה.

חקר האמיטוזיס מסובך בשל חוסר האמינות של הגדרתו על ידי תכונות מורפולוגיות, שכן לא כל התכווצות של הגרעין פירושה אמיטוזיס; אפילו התכווצויות "משקולת" מובהקות של הגרעין יכולות להיות חולפות; התכווצויות גרעיניות יכולות להיות גם תוצאה של מיטוזה קודמת שגויה (פסאודואמיטוזיס). Amitosis בדרך כלל בעקבות אנדומיטוזיס. ברוב המקרים, בזמן אמיטוזיס, רק הגרעין מתחלק ומופיע תא דו-גרעיני; עם מיטוזות חוזרות ונשנות. יכולים להיווצר תאים מרובי גרעינים. הרבה מאוד תאים דו-גרעיניים ורב-גרעיניים הם תוצאה של אמיטוזיס. (מספר מסוים של תאים דו-גרעיניים נוצר במהלך חלוקה מיטוטית של הגרעין ללא חלוקה של גוף התא); הם מכילים (בסך הכל) ערכות כרומוזומים פוליפלואידים.

ביונקים ידועות רקמות עם תאים פוליפלואידים חד-גרעיניים וגם דו-גרעיניים (תאים של הכבד, הלבלב ובלוטות הרוק, מערכת עצבים, אפיתל שַׁלפּוּחִית הַשֶׁתֶן, אפידרמיס), ורק עם תאים פוליפלואידים דו-גרעיניים (תאי מזותל, רקמות חיבור). תאים דו- ורב-גרעיניים שונים מתאי דיפלואידים חד-גרעיניים בגדלים גדולים יותר, פעילות סינתטית אינטנסיבית יותר ומספר מוגבר של תצורות מבניות שונות, כולל כרומוזומים. תאים דו-גרעיניים ורב-גרעיניים שונים מתאי פוליפלואידים חד-גרעיניים בעיקר בשטח הפנים הגדול יותר של הגרעין. זהו הבסיס לרעיון האמיטוזיס כדרך לנרמל יחסי גרעין-פלזמה בתאים פוליפלואידים על ידי הגדלת היחס בין פני השטח של הגרעין לנפחו.

במהלך אמיטוזיס, התא שומר על פעילותו התפקודית האופיינית, אשר נעלמת כמעט לחלוטין במהלך מיטוזה. במקרים רבים, אמיטוזיס ודו-גרעיני מלווים תהליכי פיצוי המתרחשים ברקמות (לדוגמה, במהלך עומס תפקודי, הרעבה, לאחר הרעלה או עצבוב). אמיטוזיס נצפה בדרך כלל ברקמות עם פעילות מיטוטית מופחתת. זה, ככל הנראה, מסביר את העלייה במספר התאים הדו-גרעיניים, שנוצרים באמיטוזיס, עם הזדקנות האורגניזם. רעיונות לגבי אמיטוזיס כצורה של ניוון תאים אינם נתמכים מחקר מודרני. גם ההשקפה על אמיטוזיס כצורה של חלוקת תאים אינה ברת קיימא; יש רק תצפיות בודדות של חלוקה אמיטוטית של גוף התא, ולא רק הגרעין שלו. נכון יותר להתייחס לאמיטוזיס כתגובה מווסתת תוך תאית.

כל המקרים שבהם מתרחשת שכפול כרומוזומים או שכפול DNA, אך לא מתרחשת מיטוזה, נקראים endorproductions. תאים הופכים לפוליפלואידים.

כתהליך מתמיד, ייצור אנדורי נצפה בתאי הכבד, האפיתל דרכי שתןיונקים. במקרה של אנדומיטוזיס, הכרומוזומים הופכים גלויים לאחר שכפול, אך המעטפת הגרעינית אינה נהרסת.

אם תאים מתחלקים מקוררים לזמן מה או מטופלים בחומר כלשהו שהורס מיקרוטובולים בציר (לדוגמה, קולכיצין), אז חלוקת התאים תיפסק. במקרה זה, הציר ייעלם, והכרומוזומים ימשיכו את מחזור הטרנספורמציות שלהם מבלי לסטות אל הקטבים: הם יתחילו להתנפח, להתלבש מעטפת גרעין. לפיכך, גרעינים חדשים גדולים נוצרים עקב איחוד כל קבוצות הכרומוזומים הבלתי מחולקות. הם, כמובן, יכילו בתחילה מספר 4p של כרומטידות ובהתאם, כמות של 4c של DNA. בהגדרה, זה כבר לא דיפלואיד, אלא תא טטרפלואידי. תאים פוליפלואידים כאלה יכולים לעבור משלב G 1 לתקופת S, ואם הקולכיצין מוסר, להתחלק שוב על ידי מיטוזה, ונותנים כבר צאצאים עם 4 n כרומוזומים. כתוצאה מכך, ניתן להשיג שורות תאים פוליפלואידים בעלי ערכי פלואידי שונים. טכניקה זו משמשת לעתים קרובות להשגת צמחים פוליפלואידים.

כפי שהתברר, באיברים וברקמות רבים של אורגניזמים דיפלואידים רגילים של בעלי חיים וצמחים, ישנם תאים עם גרעינים גדולים, שכמות ה-DNA שבהם היא כפולה של 2 n. כאשר מחלקים תאים כאלה, ניתן לראות שגם מספר הכרומוזומים בהם מוכפל בהשוואה לתאים דיפלואידים רגילים. תאים אלה הם תוצאה של פוליפלואידיה סומטית. לעתים קרובות תופעה זו נקראת endoreproduction - הופעת תאים עם תוכן מוגבר של DNA. הופעת תאים כאלה מתרחשת כתוצאה מהיעדר או חוסר שלמות של שלבים בודדים של מיטוזה. ישנן מספר נקודות בתהליך המיטוזה, שהחסימה שלה תוביל לעצירתה ולהופעת תאים פוליפלואידים. החסימה יכולה להתרחש במהלך המעבר מתקופת C2 למיטוזה עצמה, העצירה יכולה להתרחש בפרופאזה ובמטאפאזה, במקרה האחרון מתרחשת לעיתים קרובות שלמות ציר החלוקה. לבסוף, שיבוש של הציטוטומיה יכול גם לעצור את החלוקה, וכתוצאה מכך תאים דו-גרעיניים ופוליפלואידים.

עם חסימה טבעית של מיטוזה ממש בתחילתה, במהלך המעבר של G2 - פרופאזה, התאים מתחילים את מחזור השכפול הבא, שיוביל לעלייה מתקדמת בכמות ה-DNA בגרעין. יחד עם זאת, לא תכונות מורפולוגיותגרעינים כאלה, למעט שלהם מידות גדולות. עם עלייה בגרעינים, לא מתגלים בהם כרומוזומים מסוג מיטוטי. לעתים קרובות סוג זה של ייצור אנדורי ללא עיבוי מיטוטי של כרומוזומים נמצא בחסרי חוליות, הוא נמצא גם בבעלי חוליות וצמחים. אצל חסרי חוליות, כתוצאה מחסימה של מיטוזה, מידת הפוליפלואידה יכולה להגיע לערכים עצומים. אז, בנוירונים הענקיים של הרכיכות tritonia, שהגרעינים שלהם מגיעים לגודל של עד 1 מ"מ (!), מכילים יותר מ-2-105 סטים הפלואידים DNA. דוגמה נוספת לתא פוליפלואידי ענק שנוצר כתוצאה משכפול DNA ללא כניסת תאים למיטוזה היא התא של תולעת המשי. לגרעין שלו יש צורת הסתעפות מוזרה והוא עשוי להכיל כמויות אדירות DNA. תאי הענק של הוושט האסקריס יכולים להכיל עד 100,000c של DNA.

מקרה מיוחדייצור אנדורי הוא עלייה בפלואידה על ידי פוליאתניה. במהלך פוליתניה בתקופת S במהלך שכפול DIC, כרומוזומי הבת החדשים ממשיכים להישאר במצב דה-פירלי, אך ממוקמים זה ליד זה, אינם מתפצלים ואינם עוברים עיבוי מיטוטי. בצורה כזו באמת אינטרפאזי, הכרומוזומים שוב נכנסים המחזור הבאשכפול, הכפיל שוב ואל תתפצל. בהדרגה, כתוצאה משכפול ואי-התנתקות של גדילי כרומוזומים, נוצר מבנה רב חוטי ופוליטן של הכרומוזום של גרעין הבין-פאזי. יש להדגיש את הנסיבות האחרונות, שכן כרומוזומי פוליטן ענקיים כאלה לעולם אינם משתתפים במיטוזה; יתר על כן, הם באמת כרומוזומים בין-פאזיים המעורבים בסינתזה של DNA ו-RNA. הם גם שונים מאוד מכרומוזומים מיטוטיים בגודלם: הם עבים פי כמה מכרומוזומים מיטוטיים בשל העובדה שהם מורכבים מצרור של כרומטידים מרובים בלתי מחולקים - מבחינת נפח, כרומוזומי Drosophila polytene גדולים פי 1000 מכרומוזומים מיטוטיים. ארוכים פי 70-250 מאלה המיטוטים - בשל העובדה שבמצב הבין-פאזי הכרומוזומים פחות מעובה (ספיראלי) מהכרומוזומים המיטוטים. מספר כוללבתאים זה שווה להפלואיד בגלל העובדה שבמהלך הפוליטניזציה יש איחוד, צימוד של כרומוזומים הומולוגיים. אז, בתסיסנית בתא סומטי דיפלואידי יש 8 כרומוזומים, ובתא ענק בלוטת רוק- 4. גרעינים פוליפלואידים ענקיים עם כרומוזומי פוליטן נמצאים בחלק מהזחלים של חרקים דיפטרניים בתאי בלוטות הרוק, המעיים, כלי מלפיגה, גוף שומן וכו'. כרומוזומי פוליטן מתוארים במאקרונוקלאוס של סילוניכיה. סוג זה של ייצור אנדור נחקר בצורה הטובה ביותר בחרקים. חושב שעד 6-8 מחזורי שכפול יכולים להתרחש ב-Drosophila בתאי בלוטות הרוק, מה שיוביל לפלואידה כוללת של התא השווה ל-1024. בחלק מהכירונומידים (הזחלים שלהם נקראים תולעי דם), הפלואידה בתאים אלו מגיעה ל-8000-32000. בתאים, כרומוזומי פוליאתן מתחילים להיות גלויים לאחר שהגיעו לפוליטני של 64-128 bp; לפני כן, גרעינים כאלה אינם שונים בשום דבר, מלבד גודלם, מהגרעינים הדיפלואידים שמסביב.

כרומוזומי הפוליטן נבדלים גם הם במבנה שלהם: הם הטרוגניים מבחינה מבנית באורך, מורכבים מדיסקים, מקטעים בין-דיסקאליים ונשיפות. דפוס סידור הדיסק אופייני בהחלט עבור כל כרומוזום ושונה אפילו במין בעלי חיים קרובים. דיסקים הם אזורים של כרומטין מעובה. העובי של הדיסקים עשוי להשתנות. המספר הכולל שלהם בכרומוזומי הפוליטן של כירונומידים מגיע ל-1.5-2.5 אלף. ל-Drosophila יש כ-5,000 דיסקים. הדיסקים מופרדים על ידי רווחים בין-דיסקאליים, אשר, כמו הדיסקים, מורכבים מספירי כרומטין, רק ארוזים בצורה רופפת יותר. על כרומוזומי הפוליטן של Diptera, נפיחות ונפיחות נראות לעתים קרובות. התברר כי פחזניות מופיעות במקומות של כמה דיסקים עקב דה-עיבוי והתרופפות שלהן. בפחזניות מתגלה RNA, המסונתז שם. דפוס הסידור וההחלפה של הדיסקים בכרומוזומי הפוליטן הוא קבוע ואינו תלוי לא באיבר ולא בגיל החיה. זוהי המחשה טובה לאחידות איכות המידע הגנטי בכל תא בגוף. פחזניות הן תצורות זמניות על כרומוזומים, ובתהליך התפתחות של אורגניזם יש רצף מסוים בהופעתם והיעלמותם בחלקים שונים גנטית של הכרומוזום. רצף זה שונה עבור רקמות שונות. כעת הוכח כי היווצרות פחזניות על כרומוזומי פוליטן היא ביטוי לפעילות גנים: RNA מסונתז בפחזניות, הנחוצות לסינתזת חלבון על שלבים שוניםהתפתחות חרקים. IN vivoבדיפטרנים, שתי הפחזניות הגדולות ביותר, מה שנקרא הטבעות של בלביאני, שתיאר אותן לפני 100 שנה, פעילות במיוחד ביחס לסינתזת RNA.