Amitoza (bezpośredni podział komórki) występuje rzadziej w somatycznych komórkach eukariotycznych niż mitoza. W większości przypadków amitozę obserwuje się w komórkach o obniżonej aktywności mitotycznej: są to komórki starzejące się lub zmienione patologicznie, często skazane na śmierć (komórki błon rozrodczych ssaków, komórki nowotworowe itd.). Podczas amitozy stan międzyfazowy jądra jest morfologicznie zachowany, jąderko i błona jądrowa są wyraźnie widoczne. Replikacja DNA jest nieobecna. Spiralizacja chromatyny nie występuje, chromosomy nie są wykrywane. Komórka zachowuje swoją naturalną aktywność funkcjonalną, która prawie całkowicie zanika podczas mitozy. Podczas amitozy dzieli się tylko jądro i bez tworzenia wrzeciona rozszczepienia materiał dziedziczny jest rozprowadzany losowo. Brak cytokinezy prowadzi do powstawania komórek dwujądrzastych, które następnie nie są w stanie wejść w normalny cykl mitotyczny. W przypadku powtarzających się amitoz mogą tworzyć się komórki wielojądrzaste.

35. Problemy proliferacji komórek w medycynie .

Główny sposób podziału komórki tkanki jest mitoza. Wraz ze wzrostem liczby komórek grupy komórkowe lub populacje połączone wspólną lokalizacją w listkach zarodkowych (elementy embrionalne) i posiadające podobne zdolności histogenetyczne. Cykl komórkowy jest regulowany przez liczne mechanizmy zewnątrz- i wewnątrzkomórkowe. Pozakomórkowe obejmują wpływ na komórkę cytokin, czynników wzrostu, bodźców hormonalnych i neurogennych. Rolę regulatorów wewnątrzkomórkowych pełnią specyficzne białka cytoplazmatyczne. Podczas każdego cyklu komórkowego istnieje kilka punktów krytycznych odpowiadających przejściu komórki z jednego okresu cyklu do drugiego. W przypadku naruszenia układ wewnętrzny kontroli, komórka pod wpływem własnych czynników regulatorowych jest eliminowana przez apoptozę lub jest opóźniana o jakiś czas w jednym z okresów cyklu.

36. Rola biologiczna I ogólna charakterystyka potomstwo .

Proces dojrzewania komórek rozrodczych, aż organizm osiągnie stan dorosły; w szczególności progeneza zawsze towarzyszy neotenii. Dojrzałe komórki płciowe, w przeciwieństwie do komórek somatycznych, zawierają pojedynczy (haploidalny) zestaw chromosomów. Wszystkie chromosomy gamety, z wyjątkiem jednego chromosomu płciowego, nazywane są autosomami. W męskich komórkach rozrodczych ssaków chromosomami płciowymi są X lub Y, w żeńskich tylko chromosom X. Zróżnicowane gamety mają niski poziom metabolizmu i są niezdolne do rozmnażania.Progeneza obejmuje spermatogenezę i owogenezę.

Zapoznanie się z informacjami zawartymi w tym artykule pozwoli czytelnikowi poznać jedną z metod podziału komórki – amitozę. Poznamy cechy przebiegu tego procesu, rozważymy różnice w stosunku do innych rodzajów podziału i wiele więcej.

Co to jest amitoza

Amitoza jest bezpośrednim typem podziału komórki. Ten proces wynika ze zwykłych dwóch części. Może jednak przegapić fazę formowania wrzeciona do podziału. A ligacja zachodzi bez kondensacji chromatyn. Amitoza jest procesem charakterystycznym dla komórek zwierzęcych i roślinnych, a także najprostszych organizmów.

Z historii i badań

Robert Remak w 1841 roku po raz pierwszy podał opis procesu amitozy, ale sam termin pojawił się znacznie później. Już w 1882 r. zaproponował histolog i biolog niemieckiego pochodzenia Walter Flemming nowoczesna nazwa sam proces. Amitoza komórek w naturze jest względna rzadkie zjawisko, ale często może się to zdarzyć, ponieważ jest to konieczne.

Funkcje procesu

Jak przebiega podział komórki? Amitoza występuje najczęściej w komórkach o obniżonej aktywności mitotycznej. Tak więc wiele komórek musi obumrzeć w wyniku starości lub zmian patologiczny, może opóźnić ich upadek na jakiś czas.

Amitoza to proces, w którym stan jądra w okresie międzyfazowym zachowuje swoje cechy morfologiczne: jąderko jest wyraźnie widoczne, podobnie jak jego otoczka, DNA nie replikuje się, chromatyna białkowa, DNA i RNA nie spiralizują się, występuje brak wykrycia chromosomów w jądrze komórki eukariotycznej.

Istnieje pośredni podział komórek - mitoza. Amitoza, w przeciwieństwie do niej, pozwala komórce zachować swoją aktywność jako funkcjonujący element po podziale. Wrzeciono podziału (struktura przeznaczona do segregacji chromosomów) nie powstaje podczas amitozy, jednak jądro i tak się dzieli, a wynikiem tego procesu jest losowy rozkład informacji dziedzicznej. Brak procesu cytokinetycznego skutkuje reprodukcją komórek z dwoma jądrami, które w przyszłości nie będą mogły wejść w typowy cykl mitozy. Powtarzające się powtarzanie amitozy może prowadzić do powstawania komórek z wieloma jądrami.

Aktualna pozycja

Amitoza jako pojęcie zaczęła pojawiać się w wielu podręcznikach już w latach 80. XX wieku. Do tej pory pojawiają się sugestie, że wszystkie procesy, które wcześniej podpadały pod to pojęcie, są w rzeczywistości błędnie interpretowanymi wynikami badań nad źle przygotowanymi mikropreparatami. Naukowcy uważają, że zjawisko podziału komórek, któremu towarzyszy zniszczenie tych ostatnich, może prowadzić do tych samych niezrozumiałych i źle zinterpretowanych danych. Jednak niektóre procesy podziału komórki eukariotyczne nie można przypisać ani mitozie, ani mejozie. Uderzającym tego przykładem i potwierdzeniem jest proces podziału makrojądra (jądro komórki rzęskowej o dużych rozmiarach), podczas którego dochodzi do segregacji niektórych odcinków chromosomów, pomimo faktu, że wrzeciono do podziału nie jest uformowany.

Co powoduje komplikacje w badaniu procesów amitozy? Faktem jest, że zjawisko to jest trudne do określenia na podstawie jego cechy morfologiczne. Taka definicja jest niewiarygodna. Niemożność jednoznacznego zdefiniowania procesu amitozy za pomocą cech morfologicznych polega na tym, że nie każde zwężenie jądrowe jest oznaką samej amitozy. A nawet jego forma w kształcie hantli, która jest wyraźnie wyrażona w jądrze, może należeć tylko do typu przejściowego. Również przewężenia jądrowe mogą być wynikiem błędów w zjawisku poprzedniego podziału przez mitozę. Najczęściej amitoza występuje bezpośrednio po endomitozie (metoda podwojenia liczby chromosomów bez podziału zarówno komórki, jak i jej jądra). Zwykle proces amitozy powoduje podwojenie ten fenomen tworzy komórkę z wieloma jądrami. Tak więc amitoza tworzy komórki z zestawem chromosomów typu poliploidalnego.

Wniosek

Podsumowując, możemy powiedzieć, że amitoza jest procesem, podczas którego komórka dzieli się w typie bezpośrednim, to znaczy jądro dzieli się na dwie części. Sam proces nie jest w stanie zapewnić podziału komórki na równe, identyczne połówki. Dotyczy to również informacji o dziedziczności komórki.

Ten proces ma wiele wyraźnych różnic w stosunku do etapowego podziału przez mitozę. Główną różnicą w procesach amitozy i mitozy jest brak zniszczenia skorupy jądra i jąderka podczas amitozy, a także proces bez tworzenia wrzeciona, co zapewnia podział informacji. Cytotomia w większości przypadków nie jest dzielona.

Obecnie nie ma współczesnych badań, w których można by wyraźnie odróżnić amitozę jako formę degeneracji komórek. To samo dotyczy postrzegania amitozy jako metody podziału komórki ze względu na obecność bardzo małej ilości podziałów całego ciała komórki. Dlatego być może lepiej przypisuje się amitozę procesowi regulacyjnemu, który zachodzi w komórkach.

Mitoza. Jego istota, fazy, znaczenie biologiczne. Amitoza.

Mitoza(z gr. mitos – nić) lub kariokineza (gr. karion – rdzeń, kineza – ruch), czyli podział pośredni. Jest to proces, podczas którego zachodzi kondensacja chromosomów i równomierne rozmieszczenie chromosomów potomnych między komórkami potomnymi. Mitoza ma pięć faz: profaza, prometafaza, metafaza, anafaza i telofaza. W profaza Chromosomy kondensują się (skręcają), stają się widoczne i układają się w kulę. Centriole dzielą się na dwie części i zaczynają przemieszczać się w kierunku biegunów komórkowych. Pomiędzy centriolami pojawiają się włókna składające się z tubuliny białkowej. Powstaje wrzeciono mitotyczne. W prometafaza błona jądrowa rozpada się na małe fragmenty, a chromosomy zanurzone w cytoplazmie zaczynają przesuwać się w kierunku równika komórki. W metafazie Chromosomy osadzają się na równiku wrzeciona i ulegają maksymalnemu zagęszczeniu. Każdy chromosom składa się z dwóch chromatyd połączonych ze sobą centromerami, a końce chromatyd rozchodzą się, a chromosomy zajmują w kształcie litery X. w anafazie chromosomy potomne (dawne chromatydy siostrzane) rozchodzą się do przeciwnych biegunów. Założenie, że zapewnia to skurcz gwintów wrzeciona, nie zostało potwierdzone.

Wielu badaczy popiera hipotezę przesuwającego się włókna, zgodnie z którą sąsiadujące ze sobą mikrotubule wrzeciona, oddziałując ze sobą oraz z białkami kurczliwymi, przyciągają chromosomy w kierunku biegunów. w telofazie chromosomy potomne docierają do biegunów, despiralizują, tworzy się otoczka jądrowa i przywracana jest struktura międzyfazowa jąder. Następnie następuje podział cytoplazmy - cytokineza. W komórkach zwierzęcych proces ten objawia się zwężeniem cytoplazmy w wyniku cofania się plazmolemy między dwoma jądrami potomnymi oraz w komórki roślinne małe pęcherzyki EPS, łączące się, tworzą się z wnętrza cytoplazmy Błona komórkowa. Celulozowy Ściana komórkowa powstaje z powodu tajemnicy gromadzącej się w dictyosomach.

Czas trwania każdej z faz mitozy jest różny – od kilku minut do setek godzin, co zależy zarówno od czynników zewnętrznych, jak i czynniki wewnętrzne i rodzaju tkanin.

Naruszenie cytotomii prowadzi do powstawania komórek wielojądrzastych. Jeśli reprodukcja centrioli jest zaburzona, mogą wystąpić mitozy wielobiegunowe.

AMITOZA

Jest to bezpośredni podział jądra komórkowego z zachowaniem struktury międzyfazowej. W tym przypadku chromosomy nie są wykrywane, nie dochodzi do powstania wrzeciona podziałowego i ich równomiernego rozmieszczenia. Jądro jest podzielone przez zwężenie na stosunkowo równe części. Cytoplazma może dzielić się przez zwężenie, a następnie powstają dwie komórki potomne, ale może się nie dzielić, a następnie powstają komórki dwujądrzaste lub wielojądrzaste.

Amitoza jako sposób podziału komórki może wystąpić u zróżnicowane tkanki, na przykład mięśnie szkieletowe, komórki skóry, a także w zmiany patologiczne tkanki. Jednak nigdy nie występuje w komórkach, które muszą zachować pełną informację genetyczną.

11. Mejoza. Etapy, znaczenie biologiczne.

Mejoza(Mejoza grecka – redukcja) – metoda podziału komórek diploidalnych z utworzeniem czterech haploidalnych komórek potomnych z jednej rodzicielskiej komórki diploidalnej. Mejoza składa się z dwóch kolejnych podziałów jądrowych i krótkiej interfazy między nimi. Pierwszy podział składa się z profazy I, metafazy I, anafazy I i telofazy I.

W profazie I sparowane chromosomy, z których każdy składa się z dwóch chromatyd, zbliżają się do siebie (proces ten nazywa się koniugacją chromosomów homologicznych), krzyżują się (crossing over), tworząc mostki (chiasmata), a następnie wymieniają miejsca. Crossing over występuje, gdy geny są rekombinowane. Po skrzyżowaniu chromosomy rozdzielają się.

W metafazie I sparowane chromosomy znajdują się wzdłuż równika komórki; Nici wrzeciona są przymocowane do każdego z chromosomów.

W anafazie I chromosomy dwuchromatydowe rozchodzą się do biegunów komórki; w tym samym czasie liczba chromosomów na każdym biegunie staje się o połowę mniejsza niż w komórce macierzystej.

Potem przychodzi telofaza I- powstają dwie komórki z haploidalną liczbą chromosomów dwuchromatydowych; Dlatego pierwszy podział mejozy nazywa się redukcją.

Po telofazie I następuje krótka interfaza(w niektórych przypadkach telofaza I i interfaza są nieobecne). W interfazie między dwoma podziałami mejozy nie występuje podwojenie chromosomów, ponieważ. każdy chromosom składa się już z dwóch chromatyd.

Drugi podział mejozy różni się od mitozy tylko tym, że przechodzą przez niego komórki z haploidalnym zestawem chromosomów; w drugim podziale profaza II jest czasami nieobecna.

W metafazie II chromosomy bichromatydowe znajdują się wzdłuż równika; proces jest w toku jednocześnie w dwóch komórkach potomnych.

W anafazie II już chromosomy jednochromatydowe odchodzą na bieguny.

W telofazie II w czterech komórkach potomnych powstają jądra i przegrody (w komórkach roślinnych) lub przewężenia (w komórkach zwierzęcych). W wyniku drugiego podziału mejozy powstają cztery komórki z haploidalnym zestawem chromosomów (1n1c); drugi podział nazywa się równaniem (wyrównującym) (ryc. 18). Są to gamety u zwierząt i ludzi lub zarodniki u roślin.

Znaczenie mejozy polega na tym, że haploidalny zestaw chromosomów i warunki dla zmienności dziedzicznej powstają w wyniku krzyżowania się i probabilistycznej dywergencji chromosomów.

12Gametogeneza: ovo - i spermatogeneza.

Gametogeneza- proces powstawania komórek jajowych i plemników.

spermatogeneza— z greckiego. plemnik, rodzaj n. spermatos - nasienie i ... geneza), powstawanie zróżnicowanych męskich komórek rozrodczych - plemników; u ludzi i zwierząt - w jądrach, w niższe rośliny- w anteridiach.

Bardzo Wyższe rośliny plemniki powstają w łagiewce pyłkowej, częściej zwane plemnikami.Spermatogeneza rozpoczyna się równocześnie z czynnością jądra pod wpływem hormonów płciowych w okresie dojrzewania nastolatka, a następnie postępuje nieprzerwanie (u większości mężczyzn prawie do końca życia), ma wyraźny rytm i jednolitą intensywność. Spermatogonia zawierająca podwójny zestaw chromosomów dzieli się na drodze mitozy, prowadząc do powstania kolejnych komórek - spermatocytów I rzędu. Ponadto w wyniku dwóch kolejnych podziałów (podziałów mejotycznych) powstają spermatocyty II rzędu, a następnie spermatydy (komórki spermatogenezy bezpośrednio poprzedzające plemnik). Przy tych podziałach następuje spadek (redukcja) liczby chromosomów o połowę. Plemniki nie dzielą się, wchodzą w końcowy okres spermatogenezy (okres powstawania plemników) i po długiej fazie różnicowania zamieniają się w plemniki. Dzieje się to poprzez stopniowe rozciąganie komórki, zmianę, wydłużenie jej kształtu, w wyniku czego Jądro komórkowe plemnik tworzy główkę plemnika, a otoczka i cytoplazma tworzą szyję i ogon. W ostatnia faza rozwój główki plemnika ściśle przylega do komórek Sertoliego, otrzymując od nich pożywienie aż do pełnego dojrzewania. Następnie plemniki, już dojrzałe, wchodzą do światła kanalików jąder i dalej do najądrza, gdzie gromadzą się i są wydalane z organizmu podczas wytrysku.

Owogeneza- proces rozwoju żeńskich komórek rozrodczych gamet, zakończony powstaniem jaj. Kobieta w trakcie cykl miesiączkowy dojrzewa tylko jedno jajko. Proces oogenezy ma zasadnicze podobieństwo do spermatogenezy i również przechodzi przez szereg etapów: rozmnażanie, wzrost i dojrzewanie. Oocyty powstają w jajniku, rozwijając się z niedojrzałych komórek rozrodczych - ovogonii zawierającej diploidalną liczbę chromosomów. Owogonia, podobnie jak spermatogonia, przechodzi kolejne mitozy

podziały, które kończą się wraz z narodzinami płodu.Następnie następuje okres wzrostu oogonii, kiedy to nazywane są oocytami pierwszego rzędu. Są otoczone pojedynczą warstwą komórek - błoną ziarnistą - i tworzą tak zwane pęcherzyki pierwotne. Płód żeński w przeddzień porodu zawiera około 2 milionów tych pęcherzyków, ale tylko około 450 z nich dociera do oocytów II stadium i opuszcza jajnik podczas owulacji. Dojrzewaniu oocytu towarzyszą dwa kolejne podziały, prowadzące do

zmniejszenie o połowę liczby chromosomów w komórce. W wyniku pierwszego podziału mejozy powstaje duży oocyt drugiego rzędu i pierwsze ciałko kierunkowe, a po drugim podziale dojrzały, zdolny do zapłodnienia i dalszego

rozwój komórki jajowej z haploidalnym zestawem chromosomów i drugim ciałkiem kierunkowym. Ciała polarne to małe komórki, które nie odgrywają roli w oogenezie i ostatecznie ulegają zniszczeniu.

13.Chromosomy. Ich skład chemiczny, organizacja supramolekularna (poziomy upakowania DNA).

DO nietypowe formy mitoza obejmuje amitozę, endomitozę, politenię.

Amitoza czasem też tzw prosty podział. Amitoza to bezpośredni podział komórki przez zwężenie lub wgłobienie. Podczas amitozy nie dochodzi do kondensacji chromosomów i nie tworzy się aparat podziału. Amitoza nie zapewnia równomiernego rozmieszczenia chromosomów między komórkami potomnymi. Zazwyczaj amitoza jest charakterystyczna dla starzejących się komórek. Podczas amitozy jądro komórkowe zachowuje strukturę jądra interfazowego i nie zachodzi złożona restrukturyzacja całej komórki, spiralizacja chromosomów, jak podczas mitozy. Nie ma dowodów na równomierne rozmieszczenie DNA między dwiema komórkami podczas podziału amitotycznego, dlatego uważa się, że DNA podczas tego podziału może być rozłożone nierównomiernie między dwiema komórkami. Amitoza występuje dość rzadko w przyrodzie, głównie w Jednokomórkowe organizmy oraz w niektórych komórkach wielokomórkowych zwierząt i roślin. Istnieje kilka form amitozy:

• jednolite, gdy powstają dwa równe jądra;
• nierówne - powstają nierówne jądra;
• fragmentacja - jądro rozpada się na wiele małych jąder, tej samej wielkości lub nie.

Pierwsze dwa rodzaje podziałów powodują powstanie dwóch komórek z jednej. W komórkach chrząstki, luźnej tkance łącznej i niektórych innych tkankach dochodzi do podziału jąderka, po którym następuje podział jądra przez zwężenie. W komórce dwujądrzastej pojawia się koliste zwężenie cytoplazmy, które po pogłębieniu powoduje całkowity podział komórki na dwie części. Przykład. W chrząstce występują grupy izogeniczne, czyli grupy pochodzące z jednej komórki. Takie komórki są wyspecjalizowane do wykonywania pewnych funkcji w organizmie, ale nie są w stanie dzielić się mitotycznie. W procesie amitozy w jądrze następuje podział jąderek, po którym następuje podział jądra przez zwężenie, cytoplazma jest również podzielona przez zwężenie.

Fragmentacja amitozy powoduje powstawanie komórek wielojądrzastych. W niektórych komórkach nabłonka wątroby obserwuje się proces podziału jąderek w jądrze, po czym całe jądro jest splecione pierścieniowym zwężeniem. Proces ten kończy się utworzeniem dwóch jąder. Taka dwujądrzasta lub wielojądrzasta komórka nie dzieli się już mitotycznie, po pewnym czasie starzeje się lub obumiera. Zatem amitoza jest podziałem, który występuje bez spiralizacji chromosomów i bez tworzenia wrzeciona. Nie wiadomo również, czy synteza DNA jest syntetyzowana przed początkiem amitozy i jak DNA jest rozprowadzane między jądrami potomnymi. Nie wiadomo, czy poprzednia synteza DNA zachodzi przed początkiem amitozy i jak jest rozprowadzana między jądrami potomnymi. Kiedy niektóre komórki się dzielą, czasami mitoza występuje naprzemiennie z amitozą.

znaczenie biologiczne amitoza Niektórzy naukowcy uważają tę metodę podziału komórek za prymitywną, podczas gdy inni uważają ją za zjawisko wtórne. Amitoza jest mniej powszechna niż mitoza w Organizmy wielokomórkowe i można je przypisać gorszemu sposobowi podziału komórek, które utraciły zdolność do dzielenia się. Biologiczne znaczenie procesów podziału amitotycznego:

• nie ma procesów zapewniających równomierne rozmieszczenie materiału każdego chromosomu między dwiema komórkami;
• powstawanie komórek wielojądrzastych lub wzrost liczby komórek.

Endomitoza. W tego typu podziale po replikacji DNA chromosomy nie rozdzielają się na dwie chromatydy potomne. Prowadzi to do wzrostu liczby chromosomów w komórce, czasem dziesięciokrotnie w porównaniu z zestawem diploidalnym. W ten sposób powstają komórki poliploidalne. Normalnie proces ten zachodzi w intensywnie funkcjonujących tkankach, na przykład w wątrobie, gdzie komórki poliploidalne występują bardzo często. Jednak z genetycznego punktu widzenia endomitoza jest genomową mutacją somatyczną.

politenia. Następuje wielokrotny wzrost zawartości DNA (chromonemów) w chromosomach bez wzrostu zawartości samych chromosomów. W tym samym czasie liczba chromonemów może osiągnąć 1000 lub więcej, podczas gdy chromosomy nabywają gigantyczny rozmiar. Podczas politenii wypadają wszystkie fazy cyklu mitotycznego, z wyjątkiem reprodukcji pierwotnych nici DNA. Ten rodzaj podziału obserwuje się w niektórych wysoce wyspecjalizowanych tkankach (komórki wątroby, komórki ślinianki owady dwuskrzydłe). Chromosomy polietylenowe Drosophila służą do budowy map cytologicznych genów w chromosomach.

Amitoza- bezpośredni podział komórek. Amitoza występuje rzadko u eukariontów. W przypadku amitozy jądro zaczyna się dzielić bez widocznych zmian wstępnych. Nie zapewnia to równomiernego rozmieszczenia materiału genetycznego między komórkami potomnymi. Czasami podczas amitozy cytokineza, czyli podział cytoplazmy, nie występuje, a następnie powstaje komórka dwujądrzasta.

Rysunek - amitoza w komórkach

Jeśli jednak doszło do podziału cytoplazmy, istnieje duże prawdopodobieństwo, że obie komórki potomne będą wadliwe. Amitoza występuje częściej w tkankach nowotworowych lub pomiarowych.

Podczas amitozy, w przeciwieństwie do mitozy, czyli pośredniego podziału jądrowego, błona jądrowa i jąderka nie ulegają zniszczeniu, w jądrze nie tworzy się wrzeciono rozszczepienia, chromosomy pozostają w stanie roboczym (despiralizowanym), jądro jest splecione lub pojawia się w nim przegroda, zewnętrznie niezmieniona; podział ciała komórki - cytotomia z reguły nie występuje; zwykle amitoza nie zapewnia jednolitego podziału jądra i jego poszczególnych składników.

Ryc. Amitotyczny podział jądrowy komórek tkanki łącznej królika w hodowli tkankowej.

Badanie amitozy komplikuje niewiarygodność jej definicji na podstawie cech morfologicznych, ponieważ nie każde zwężenie jądra oznacza amitozę; nawet wyraźne skurcze jądra „hantle” mogą być przejściowe; zwężenia jądrowe mogą być również wynikiem nieprawidłowej wcześniejszej mitozy (pseudoamitozy). Amitoza zwykle następuje po endomitozie. W większości przypadków podczas amitozy dzieli się tylko jądro i pojawia się komórka dwujądrzasta; z powtarzającymi się mitozami. mogą tworzyć się komórki wielojądrzaste. Bardzo wiele komórek dwujądrzastych i wielojądrzastych jest wynikiem amitozy. (pewna liczba komórek dwujądrzastych powstaje podczas mitotycznego podziału jądra bez podziału ciała komórki); zawierają (w sumie) poliploidalne zestawy chromosomów.

U ssaków znane są tkanki zarówno z jednojądrzastymi, jak i dwujądrzastymi komórkami poliploidalnymi (komórki wątroby, trzustki i gruczołów ślinowych, system nerwowy, nabłonek Pęcherz moczowy, naskórek) i tylko z dwujądrzastymi komórkami poliploidalnymi (komórki mezotelialne, tkanki łącznej). Komórki dwu- i wielojądrowe różnią się od jednojądrzastych komórek diploidalnych większymi rozmiarami, intensywniejszą aktywnością syntetyczną oraz zwiększoną liczbą różnych formacji strukturalnych, w tym chromosomów. Komórki dwujądrzaste i wielojądrzaste różnią się od jednojądrzastych komórek poliploidalnych głównie większą powierzchnią jądra. Na tym opiera się idea amitozy jako sposobu na normalizację stosunków jądrowo-plazmowych w komórkach poliploidalnych poprzez zwiększenie stosunku powierzchni jądra do jego objętości.

Podczas amitozy komórka zachowuje charakterystyczną aktywność funkcjonalną, która prawie całkowicie zanika podczas mitozy. W wielu przypadkach amitoza i dwujądrowość towarzyszą procesom kompensacyjnym zachodzącym w tkankach (np. podczas przeciążenia czynnościowego, wygłodzenia, po zatruciu lub odnerwieniu). Amitozę obserwuje się zwykle w tkankach o zmniejszonej aktywności mitotycznej. To najwyraźniej tłumaczy wzrost liczby komórek dwujądrzastych, które powstają w wyniku amitozy, wraz ze starzeniem się organizmu. Pomysły dotyczące amitozy jako formy degeneracji komórek nie są obsługiwane nowoczesne badania. Pogląd na amitozę jako formę podziału komórki jest również nie do utrzymania; istnieją tylko pojedyncze obserwacje podziału amitotycznego ciała komórki, a nie tylko jej jądra. Bardziej poprawne jest rozważenie amitozy jako wewnątrzkomórkowej reakcji regulacyjnej.

Nazywa się wszystkie przypadki, w których zachodzi reduplikacja chromosomów lub replikacja DNA, ale nie dochodzi do mitozy endoreprodukcje. Komórki stają się poliploidalne.

Jako stały proces obserwuje się endoreprodukcję w komórkach wątroby, nabłonku dróg moczowych ssaki. W przypadku endomitozy chromosomy stają się widoczne po reduplikacji, ale otoczka jądrowa nie ulega zniszczeniu.

Jeśli dzielące się komórki zostaną schłodzone przez jakiś czas lub potraktowane substancją niszczącą mikrotubule wrzeciona (na przykład kolchicyną), wówczas podział komórki zostanie zatrzymany. W takim przypadku wrzeciono zniknie, a chromosomy będą kontynuować cykl swoich przemian bez rozchodzenia się do biegunów: zaczną puchnąć, ubierać się otoczka jądrowa. W ten sposób powstają duże nowe jądra w wyniku unifikacji wszystkich niepodzielnych zestawów chromosomów. Oczywiście będą one początkowo zawierały 4p chromatyd i odpowiednio 4c ilości DNA. Z definicji nie jest to już komórka diploidalna, ale tetraploidalna. Takie komórki poliploidalne mogą przejść ze stadium G 1 do okresu S i po usunięciu kolchicyny ponownie podzielić się przez mitozę, dając już potomstwo z 4 chromosomami n. Dzięki temu możliwe jest otrzymanie poliploidalnych linii komórkowych o różnych wartościach ploidalności. Ta technika jest często stosowana do uzyskiwania roślin poliploidalnych.

Jak się okazało, w wielu narządach i tkankach normalnych diploidalnych organizmów zwierząt i roślin znajdują się komórki o dużych jądrach, których ilość DNA jest wielokrotnością 2 n. Podczas dzielenia takich komórek można zauważyć, że liczba chromosomów w nich jest również zwielokrotniona w porównaniu ze zwykłymi komórkami diploidalnymi. Komórki te są wynikiem poliploidalności somatycznej. Często zjawisko to nazywane jest endoreprodukcją - pojawieniem się komórek o zwiększonej zawartości DNA. Pojawienie się takich komórek następuje w wyniku braku lub niekompletności poszczególnych etapów mitozy. Istnieje kilka punktów w procesie mitozy, których blokada doprowadzi do jej zatrzymania i pojawienia się komórek poliploidalnych. Blokada może wystąpić podczas przejścia z okresu C2 do samej mitozy, zatrzymanie może wystąpić w profazie i metafazie, w tym drugim przypadku często dochodzi do integralności wrzeciona podziałowego. Wreszcie przerwanie cytotomii może również zatrzymać podział, w wyniku czego powstają komórki dwujądrzaste i poliploidalne.

Przy naturalnej blokadzie mitozy na samym jej początku, podczas przejścia G2 – profazy, komórki rozpoczynają kolejny cykl replikacyjny, który doprowadzi do stopniowego wzrostu ilości DNA w jądrze. Jednocześnie nie cechy morfologiczne takie jądra, z wyjątkiem ich duże rozmiary. Wraz ze wzrostem jąder nie wykrywa się w nich chromosomów typu mitotycznego. Często ten typ endoreprodukcji bez mitotycznej kondensacji chromosomów występuje u bezkręgowców, występuje również u kręgowców i roślin. U bezkręgowców w wyniku blokady mitozy stopień poliploidalności może osiągać ogromne wartości. Tak więc w gigantycznych neuronach tritonii mięczaków, których jądra osiągają rozmiar do 1 mm (!), Zawierają ponad 2-105 zbiory haploidalne DNA. Innym przykładem gigantycznej komórki poliploidalnej powstałej w wyniku replikacji DNA bez wejścia komórki w mitozę jest komórka jedwabnika jedwabnika. Jego jądro ma dziwaczny rozgałęziony kształt i może zawierać ogromne ilości DNA. Olbrzymie komórki przełyku ascaris mogą zawierać do 100 000 c DNA.

Specjalny przypadek endoreprodukcja to wzrost ploidalności przez politenię. Podczas politenii w okresie S podczas replikacji DIC nowe chromosomy potomne nadal pozostają w stanie despiralizacji, ale znajdują się blisko siebie, nie rozchodzą się i nie ulegają kondensacji mitotycznej. W takiej prawdziwie interfazowej formie chromosomy ponownie wchodzą następny cykl replikacja, podwój ponownie i nie rozchodź się. Stopniowo, w wyniku replikacji i niedysjunkcji nici chromosomowych, powstaje wielowłókienkowa, polietylenowa struktura chromosomu jądra interfazy. Tę ostatnią okoliczność należy podkreślić, ponieważ takie olbrzymie chromosomy polietylenowe nigdy nie uczestniczą w mitozie, a ponadto są to prawdziwie interfazowe chromosomy biorące udział w syntezie DNA i RNA. Różnią się też wyraźnie od chromosomów mitotycznych rozmiarem: są kilka razy grubsze niż chromosomy mitotyczne, ponieważ składają się z wiązki wielu niepodzielnych chromatyd - pod względem objętości chromosomy polytene Drosophila są 1000 razy większe niż chromosomy mitotyczne. są 70-250 razy dłuższe niż mitotyczne - ze względu na fakt, że w stanie interfazy chromosomy są mniej skondensowane (spiralizowane) niż chromosomy mitotyczne. Łączna w komórkach jest równy haploidalnemu ze względu na fakt, że podczas politenizacji dochodzi do połączenia, koniugacji homologicznych chromosomów. Tak więc u Drosophila w diploidalnej komórce somatycznej jest 8 chromosomów, aw gigantycznej komórce gruczoł ślinowy- 4. Gigantyczne jądra poliploidalne z chromosomami polietylenowymi znajdują się u niektórych larw owadów muchówek w komórkach gruczołów ślinowych, jelitach, naczyniach Malpighiego, ciele tłuszczowym itp. Chromosomy polietylenowe opisano w makrojądrze orzęsków stylonychia. Ten rodzaj endoreprodukcji najlepiej zbadano u owadów. Obliczono, że u Drosophila może wystąpić nawet 6-8 cykli reduplikacji w komórkach gruczołów ślinowych, co doprowadzi do całkowitej ploidalności komórki równej 1024. U niektórych ochotkowatych (ich larwy nazywane są dżdżownicami), ploidia w tych komórkach sięga 8000-32000. W komórkach chromosomy polietylenowe zaczynają być widoczne po osiągnięciu politenii 64-128 pz; wcześniej takie jądra nie różnią się niczym, poza wielkością, od otaczających je jąder diploidalnych.

Chromosomy polietylenowe różnią się również budową: są strukturalnie niejednorodne pod względem długości, składają się z dysków, przekrojów międzydyskowych i zaciągnięć. Wzór ułożenia krążków jest ściśle charakterystyczny dla każdego chromosomu i różni się nawet u blisko spokrewnionych gatunków zwierząt. Dyski to obszary skondensowanej chromatyny. Płyty mogą różnić się grubością. Ich łączna liczba w chromosomach politenowych ochotkowatych sięga 1,5-2,5 tys.. Drosophila ma około 5 tys. krążków. Dyski są oddzielone przestrzeniami między dyskami, które podobnie jak dyski składają się z włókien chromatyny, tylko luźniej upakowanych. Na polietylenowych chromosomach muchówek często widoczne są obrzęki i zaciągnięcia. Okazało się, że w miejscach niektórych dysków pojawiają się zaciągnięcia w wyniku ich odparowania i rozluźnienia. W zaciągnięciach wykrywa się RNA, który jest tam syntetyzowany. Wzorzec ułożenia i naprzemienności krążków na chromosomach polietylenowych jest stały i nie zależy ani od narządu, ani od wieku zwierzęcia. Jest to dobra ilustracja jednolitości jakości informacji genetycznej w każdej komórce ciała. Puffy to tymczasowe formacje na chromosomach, aw procesie rozwoju organizmu występuje pewna sekwencja ich pojawiania się i znikania w genetycznie różnych częściach chromosomu. Sekwencja ta jest różna dla różnych tkanek. Obecnie udowodniono, że tworzenie się zaciągnięć na chromosomach polietylenowych jest wyrazem aktywności genów: RNA jest syntetyzowane w zaciągnięciach, które są niezbędne do syntezy białek na różne etapy rozwój owadów. W żywy u muchówek szczególnie aktywne w stosunku do syntezy RNA są dwa największe zaciągnięcia, tzw. pierścienie Balbianiego, który opisał je 100 lat temu.