Amitoos, selle mehhanismid ja bioloogiline tähtsus. Mitoos, selle bioloogiline tähendus, patoloogia Amitoos on rakkude jagunemine, milles

Kommenteeri

Paljunemisprotsess on põhiomadus, mis iseloomustab kõiki elusolendeid.

Kõigil organisatsioonilistel tasanditel esindavad elusainet kõige lihtsamad struktuuriüksused, millest võime järeldada, et kogu aine on diskreetne ja diskreetsus ise on elusorganismi peamine omadus. Raku struktuuriüksusteks on organellid ja selle terviklikkuse määrab nende pidev paljunemine, asendades kahjustatud või kulunud. Kõik elusorganismid koosnevad rakkudest, mille paljunemisprotsess määrab nende olemasolu.

Rakkude jagunemise eeldused

Organismi arenguprotsessi aluseks on rakkude jagunemine. Pange tähele, et raku tuuma jagunemine eelneb alati raku enda jagunemisprotsessile. Arengu käigus tekkis raku tuum, nagu ka raku teised komponendid, tsütoplasma spetsialiseerumise protsessis. Uue raku tuum ilmub alles teise tuuma jagunemisel.

Taime areng (kasv ning mahu ja suuruse suurenemine) on elusrakkude arvu suurenemise tagajärg nende jagunemise kaudu. Üherakulistes organismides on jagunemine ainus viis paljunemiseks.

Elusrakud kasvavad ja arenevad kogu oma eksisteerimisperioodi jooksul ning kasvuprotsessi käigus toimub pidev muutus nende kasvumahu ja pinna suhetes.

Raku pind jääb absoluutarvudes maha oma mahu kasvukiirusest, see on seletatav asjaoluga, et raku pindala suureneb aritmeetilises progressioonis ja ruumala kasv geomeetrilises progressioonis.

Kommenteeri

On hästi teada, et rakk toitub oma pinna kaudu. Teatud aja jooksul ei suuda pindala tagada vajalikku mahtu, mille tulemusena hakkab see suurenenud kiirusega jagunema.

Eristatakse järgmisi rakkude jagunemise tüüpe:

  • Amitoos.
  • Mitoos.
  • Endomitoos.
  • Meioos.

Mis on amitoos bioloogia määratluses

Mis on amitoos

Amitoos on lühidalt ja selgelt raku tuuma jagunemise protsess, mis toimub tuumasisese aine ümberkorraldamisel, ilma uute kromosoomide loomiseta.

Seda nähtust kirjeldas saksa päritolu bioloog R. Remarque. Selle termini pakkus välja histoloog V. Fleming. Amitoos on tavalisem kui mitoos. Amitoosi protsess viiakse läbi tuuma, tuuma ja tsütoplasma ahenemise teel. Erinevalt teistest rakkude jagunemise meetoditest kromosoomide kompensatsiooni ei toimu, küll aga toimub nende kahekordistumine. Bioloogilise tähtsuse järgi eristatakse neid:

  • Generatiivne – iseloomustab rakkude täielik jagunemine.
  • Reaktiivne – tekib ebapiisava toime tulemusena rakule.
  • Degeneratiivne - jaotumine on rakusurma protsessi tulemus.

Seda tüüpi jagunemise korral toimub raku tuuma lõhenemine ja tsütoplasma ahenemine. Ahenemise suurus suureneb pidevalt, mis lõpuks viib tuuma jagunemiseni kaheks sõltumatuks. Tuuma jagunemise protsess lõpeb tsütoplasma ahenemisega, jagades raku kaheks identseks osaks, ilma vastloodud rakkude sees olevaid kromosoome sirgendamata. See eristab mitoosi amitoosist.

Lühidalt amitoos

Jagunemisprotsessi käigus raku tuum jaguneb. Amitoosi protsessi käigus pikeneb raku tuum järk-järgult, mille järel see omandab ganglionid. Ahenemise suurus suureneb pidevalt, mis viib lõpuks tuuma jagunemiseni kaheks iseseisvaks; protsess lõpeb tsütoplasma ahenemisega, jagades raku kaheks ligikaudu võrdseks osaks. Kaks tütarrakku moodustuvad ilma rakuliste sündmusteta, mis põhjustab raku mahu suurenemise. Tuum laieneb, moodustades liivakellakujulise struktuuri.

Membraani keskosas tekivad kitsendused. Mis järk-järgult süvenevad, jagades tuuma kaheks tütreks. Invaginatsioon liigub rakku. Pärast seda jagatakse lähterakk kaheks (võrdse suurusega).

Amitoos on iseloomulik tervetele rakkudele, millel pole patoloogiaid. Kuid sagedamini esineb see väga diferentseerunud vanades rakkudes. Samuti võib amitoosi esineda madala tasemega organismides. Selle protsessi puuduseks on geneetilise rekombinatsiooni võimaluse puudumine, mis kutsub esile kahjustatud geenide ilmnemise võimaluse.

Amitoosi bioloogiline tähtsus

Amitoosi tähendus

Amitoosi iseloomustab raku tuuma ja raku sisu jagunemine kaheks võrdseks osaks – ilma struktuurimuutusteta.

Pange tähele, et raku tuum jaguneb kaheks võrdseks osaks, ilma tuumamembraani eelneva lahustumiseta. Samuti puudub rakul spindel.

Protsessi lõppedes jagatakse protoplast ja kogu rakumass kaheks võrdseks osaks, kuid tuuma võrdseteks osadeks jagunemise korral tekivad uued paljutuumalised rakustruktuurid. Jagunemise käigus rakuline aine tuumade vahel ei jaotu.

Pikka aega arvati, et amitoos on patoloogiline protsess, mis on omane ainult kahjustatud rakkudele. Viimased teadusuuringud pole seda seisukohta aga kinnitanud. Teadlased on tõestanud, et amitoosi protsess esineb sagedamini noortel rakkudel, millel puuduvad arengudefektid. Seda tüüpi jagunemine on omane vetikatele, sibulatele ja tradeskantsiale. Lisaks leidub seda rakkudes, mida iseloomustab kõrge metaboolne aktiivsus.

Seda tüüpi jagunemine ei ole aga tüüpiline rakkudele, mille bioloogiline funktsioon on taandatud geneetilise teabe ohutuimale säilitamisele ja edastamisele. Näiteks sugurakkudes või embrüorakkudes. Seetõttu ei peeta amitoosi rakkude paljunemise täieõiguslikuks meetodiks.

Amitoos

otsene tuumajagunemine, üks tuumajagunemise meetodeid algloomades, taime- ja loomarakkudes. A. kirjeldas esmakordselt saksa bioloog R. Remak (1841); selle termini pakkus välja histoloog W. Flemming (1882). A.-ga, erinevalt mitoosist a , ehk tuuma kaudne jagunemine, tuumamembraan ja tuumad ei hävine, tuumas ei moodustu lõhustumise spindel, kromosoomid jäävad töötavasse (despiraliseeritud) olekusse, tuum on kas pitsitud või sellesse tekib vahesein, mis on ilmselt muutumatu; raku keha jagunemine - tsütotoomia (vt tsütotoomia) , reeglina ei esine (joon.); tavaliselt A. ei taga tuuma ja selle üksikute komponentide ühtlast jagunemist.

A. uurimist teeb keeruliseks tema morfoloogilistel tunnustel põhineva määratluse ebausaldusväärsus, kuna mitte iga tuuma ahenemine ei tähenda A.-d; isegi tuuma hääldatud "hantlikujulised" kitsendused võivad olla mööduvad; tuumakonstriktsioonid võivad olla ka vale eelneva mitoosi (pseudoamitoos) tagajärg. Tavaliselt järgneb A. Endomitoosile. Enamasti jaguneb A.-ga ainult tuum ja tekib kahetuumaline rakk; korduva A. korral võivad moodustuda mitmetuumalised rakud. Paljud kahe- ja mitmetuumalised rakud on A. tulemus (teatud arv kahetuumalisi rakke moodustub tuuma mitootilise jagunemise käigus ilma rakukeha jagunemata); need sisaldavad (kokku) polüploidseid kromosoomikomplekte (vt polüploidsus).

Imetajatel on teada nii mono- kui ka kahetuumaliste polüploidsete rakkudega kuded (maksa-, kõhunäärme- ja süljenäärmerakud, närvisüsteem, põieepiteel, epidermis) ning ainult kahetuumaliste polüploidsete rakkudega (mesoteelirakud, sidekoed). Kahe- ja mitmetuumalised rakud erinevad mononukleaarsetest diploidrakkudest (vt Diploid) oma suuremate suuruste, intensiivsema sünteetilise aktiivsuse ja erinevate struktuursete moodustiste, sealhulgas kromosoomide arvu suurenemise poolest. Kahe- ja mitmetuumalised rakud erinevad mononukleaarsetest polüploidsetest rakkudest peamiselt suurema tuumapinna poolest. See on aluseks ideele pihustada kui meetodit tuuma-plasma suhete normaliseerimiseks (vt tuuma-plasma suhe) polüploidsetes rakkudes, suurendades tuuma pinna ja selle mahu suhet. A. ajal säilitab rakk oma iseloomuliku funktsionaalse aktiivsuse, mis mitoosi ajal peaaegu täielikult kaob. Paljudel juhtudel kaasnevad A. ja binukleaarsus kudedes toimuvate kompenseerivate protsessidega (näiteks funktsionaalse ülekoormuse ajal, tühja kõhuga, pärast mürgistust või denervatsiooni). Tavaliselt täheldatakse A. vähenenud mitootilise aktiivsusega kudedes. See ilmselt seletab A-st moodustunud kahetuumaliste rakkude arvu suurenemist keha vananedes. Ideed A-st kui rakkude degeneratsiooni vormist tänapäevased uuringud ei toeta. Arusaam A.-st kui rakkude jagunemise vormist on samuti vastuvõetamatu; Rakukeha amitootilise jagunemise kohta on täheldatud ainult üksikuid tähelepanekuid, mitte ainult selle tuuma. Õigem on käsitleda A. rakusisese regulatoorse reaktsioonina.

Lit.: Wilson E. B., Rakk ja selle roll arengus ja pärilikkuses, tlk. inglise keelest, kd 1-2, M.-L., 1936-40; Baron M.A., Reactive structures of internal shells, [M.], 1949; Brodsky V. Ya., Cell trofism, M., 1966; Bucher O., Die Amitose der tierischen und menschlichen Zeile, W., 1959.

V. Ya. Brodsky.


Suur Nõukogude entsüklopeedia. - M.: Nõukogude entsüklopeedia. 1969-1978 .

Sünonüümid:

Plaan 2

1. Amitoos 3

1.1. Amitoosi mõiste 3

1.2. Rakutuuma amitootilise jagunemise tunnused 4

1.3. Amitoosi väärtus 6

2. Endomitoos 7

2.1. Endomitoosi mõiste 7

2.2. Endmitoosi näited 8

2.3. Endomitoosi tähendus 8

3. Viited 10

1.1. Amitoosi mõiste

Amitoos (kreeka keelest a - negatiivne osake ja mitoos)- faasidevahelise tuuma otsene jagunemine ligeerimise teel ilma kromosoomide transformatsioonita.

Amitoosi ajal ei toimu kromatiidide ühtlast lahknemist poolustele. Ja see jagunemine ei taga geneetiliselt samaväärsete tuumade ja rakkude teket.

Võrreldes mitoosiga on amitoos lühem ja säästlikum protsess. Amitootiline jagunemine võib toimuda mitmel viisil.

Kõige tavalisem amitoosi tüüp on tuuma nöörimine kaheks osaks. See protsess algab tuuma jagunemisega. Kitsendus süveneb ja tuum jaguneb kaheks.

Pärast seda algab tsütoplasma eraldumine, kuid see ei juhtu alati. Kui amitoos piirdub ainult tuumade jagunemisega, põhjustab see kahe- ja mitmetuumaliste rakkude moodustumist. Amitoosi ajal võib tekkida ka pungumine ja tuumade killustumine.

Amitoosi läbinud rakk ei suuda seejärel siseneda normaalsesse mitootilisse tsüklisse.

Amitoos esineb taimede ja loomade erinevate kudede rakkudes. Taimedel toimub amitootiline jagunemine üsna sageli endospermis, spetsiaalsetes juurerakkudes ja säilituskoe rakkudes.

Amitoosi täheldatakse ka väga spetsiifilistes rakkudes, mille elujõulisus on nõrgenenud või degenereeruvad, mitmesuguste patoloogiliste protsesside, nagu pahaloomuline kasv, põletik jne, ajal.

1.2. Rakutuuma amitootilise jagunemise tunnused

Teadaolevalt toimub polünukleaarsete rakkude moodustumine nelja mehhanismi tõttu: mononukleaarsete rakkude ühinemise tulemusena, tsütokineesi blokaadi korral, multipolaarsete mitooside tulemusena ja tuuma amitootilise jagunemise käigus.

Erinevalt esimesest kolmest hästi uuritud mehhanismist ilmub amitoos uurimisobjektina harva ja selle teema kohta on teabe hulk äärmiselt piiratud.

Amitoos on oluline mitmetuumaliste rakkude moodustumisel ja on etapiline protsess, mille käigus toimuvad järjestikku: tuuma venitamine, karüolemma invaginatsioon ja tuuma ahenemine osadeks.

Kuigi usaldusväärse teabe hulk amitoosi molekulaarsete ja subtsellulaarsete mehhanismide kohta on ebapiisav, on teavet rakukeskuse osalemise kohta selle protsessi elluviimises. Samuti on teada, et kui tuumad on segmenteeritud mikrofilamentide ja mikrotuubulite toime tõttu, siis pole välistatud tsütoskeleti elementide roll amitootilises jagunemises.

Otsene jagunemine, millega kaasneb erineva mahuga tuumade moodustumine, võib viidata kromosomaalse materjali tasakaalustamata jaotusele, mille lükkavad ümber valgus- ja elektronmikroskoopia meetoditega tehtud uuringute andmed. Need vastuolud võivad viidata erinevate morfomeetrilise analüüsi meetodite kasutamisele ja saadud tulemuste hindamisele, mis on teatud järelduste aluseks.

Regeneratsioon patoloogilistes ja füsioloogilistes tingimustes toimub amitoosiga, mis toimub ka koe funktsionaalse aktiivsuse suurenemisega, näiteks amitoos vastutab rinnanäärme näärmeepiteeli moodustavate binukleaarsete rakkude arvu suurenemise eest. näärmed imetamise ajal. Seetõttu tuleks amitootilise tuumajaotuse käsitlemist ainult patoloogilise iseloomu tunnusena pidada selle probleemi uurimise ühekülgseks lähenemisviisiks ja lükata tagasi faktid, mis kinnitavad selle nähtuse kompenseerivat tähtsust.

Amitoosi on täheldatud erineva päritoluga rakkudes, sealhulgas mõne kasvaja rakkudes, mistõttu ei saa eitada selle osalemist onkogeneesis. Amitoosi esinemise kohta in vitro kultiveeritud intaktsetes rakkudes on avaldatud arvamust, kuigi neid on võimalik sellisteks klassifitseerida vaid tinglikult, kuna inkubeerimine on iseenesest mõjutegur, mis muudab organismist eraldatud rakkude morfoloogilisi ja funktsionaalseid omadusi. .

Amitoosi fundamentaalset tähtsust rakusiseste protsesside elluviimisel tõendab selle olemasolu paljudes rakkudes ja erinevates tingimustes.

Kuna polüploidsete tuumade amitootilise jagunemise rolli polünukleaarsete rakkude moodustumisel peetakse tõestatuks, siis antud juhul on amitoosi peamine tähendus luua optimaalsed tuuma-tsütoplasmaatilised suhted, mis võimaldavad rakkudel erinevaid funktsioone adekvaatselt täita.

On tõestatud amitoosi olemasolu erineva päritoluga mitmetuumalistes rakkudes ja nende moodustumine mitme mehhanismi tõttu, sealhulgas tuuma amitootilise jagunemise tõttu.

Esitatud teabe kokkuvõttes võime järeldada, et amitoos, mille tulemusena moodustuvad polünukleaarsed rakud, on etapiviisiline ja osaleb keharakkude ja kudede piisava funktsioneerimise tagamisel füsioloogilistes ja patoloogilistes tingimustes.

Infohulka aga mitmetuumaliste fibroblastide tekke iseärasuste kohta nende tuumade amitootilise jagunemise tulemusena, olenevalt erinevate tegurite mõjust, ei saa ilmselt pidada piisavaks. Samal ajal on selliste andmete hankimine vajalik, et mõista nende rakkude funktsioneerimise ja morfogeneesi paljusid aspekte.

Amitoos (amitoos; kreeka negatiivne eesliide a-, mitos - niit + -ōsis) otsene tuumajaotus - raku tuuma jagunemine kaheks või enamaks osaks ilma kromosoomide ja akromatiini spindli moodustumiseta; Amitoosi ajal säilivad tuumamembraan ja tuum ning tuum jätkab aktiivset funktsioneerimist.

Tuuma otsest lõhustumist kirjeldas esmakordselt Remak (R. Bemak, 1841); termini "amitoos" pakkus välja Flemming (W. Flemming, 1882).

Tavaliselt algab amitoos tuuma jagunemisega, seejärel tuum jaguneb. Selle jagunemine võib toimuda erineval viisil: kas tuumas tekib vahesein - nn tuumaplaat või see on järk-järgult kokku liimitud, moodustades kaks või enam tütartuuma. Tsütofotomeetrilisi uurimismeetodeid kasutades leiti, et ligikaudu 50% amitoosi juhtudest on DNA jaotunud tütartuumade vahel ühtlaselt. Muudel juhtudel lõpeb jagunemine kahe ebavõrdse tuuma (meroamitoos) või paljude väikeste ebavõrdsete tuumade (killustumine ja pungumine) ilmnemisega. Pärast tuuma jagunemist toimub tsütoplasmaatiline jagunemine (tsütotoomia) koos tütarrakkude moodustumisega (joonis 1); kui tsütoplasma ei jagune, ilmub üks kahe- või mitmetuumaline rakk (joon. 2).

Amitoos on iseloomulik paljudele väga diferentseerunud ja spetsialiseerunud kudedele (autonoomsete ganglionide neuronid, kõhr, näärmerakud, vere leukotsüüdid, veresoonte endoteelirakud jne), aga ka pahaloomuliste kasvajate rakkudele.

Benninghoff (A. Benninghoff, 1922) tegi funktsionaalsest eesmärgist lähtudes ettepaneku eristada kolme tüüpi amitoosi: generatiivne, reaktiivne ja degeneratiivne.

Generatiivne amitoos- see on tuumade täielik jagunemine, mille järel saab võimalikuks mitoos (vt.). Generatiivset amitoosi täheldatakse osadel algloomadel, polüploidsetes tuumades (vt kromosoomikomplekt); sel juhul toimub kogu päriliku aparaadi enam-vähem korrastatud ümberjaotumine (näiteks makrotuuma jagunemine ripslasteks).

Sarnast pilti täheldatakse ka mõne spetsialiseeritud rakkude (maks, epidermis, trofoblast jne) jagunemisel, kus amitoosile eelneb endomitoos – kromosoomide komplekti tuumasisene kahekordistumine (vt Meioos); Endmitoosi tulemusena moodustunud polüploidsed tuumad läbivad amitoosi.

Reaktiivne amitoos põhjustatud erinevate kahjustavate tegurite mõjust rakule – kiirgus, kemikaalid, temperatuur jne. Põhjuseks võivad olla rakus toimuvate ainevahetusprotsesside häired (nälgimisel, kudede denervatsioonil jne). Seda tüüpi amitootiline tuumajaotus ei lõpe reeglina tsütotoomiaga ja viib mitmetuumaliste rakkude ilmumiseni. Paljud teadlased kalduvad käsitlema reaktiivset amitoosi kui intratsellulaarset kompenseerivat reaktsiooni, mis tagab raku ainevahetuse intensiivistumise.

Degeneratiivne amitoos- tuumade jagunemine, mis on seotud raku lagunemise või pöördumatu diferentseerumisega. Selle amitoosi vormiga toimub tuumade killustumine või pungumine, mis ei ole seotud DNA sünteesiga, mis mõnel juhul on märk algavast koe nekrobioosist.

Amitoosi bioloogilise tähtsuse küsimus ei ole täielikult lahendatud. Siiski pole kahtlust, et amitoos on mitoosiga võrreldes teisejärguline nähtus.

Bibliograafia: Klishov A. A. Skeletilihaskoe histogenees, regenereerimine ja kasvaja kasv, lk. 19, L., 1971; Knorre A. G. Embrüonaalne histogenees, lk. 22, L., 1971; Mihhailov V.P. Sissejuhatus tsütoloogiasse, lk. 163, L., 1968; Tsütoloogia juhend, toim. A. S. Troshina, 2. kd, lk. 269, M. - L., 1966; Bucher O. Die Amitose der tierischen und menschlichen Zelle, Protoplasmalogia, Handb. Protoplasmaforsch., hrsg. v. L. V. Heilbrunn u. F. Weber, Bd 6, Wien, 1959, Bibliogr.

Yu. E. Eršikova.

Amitoos (otsene rakkude jagunemine) esineb eukarüootide somaatilistes rakkudes harvemini kui mitoosi. Enamikul juhtudel täheldatakse amitoosi vähenenud mitootilise aktiivsusega rakkudes: need on vananevad või patoloogiliselt muutunud rakud, mis on sageli määratud surmale (imetajate embrüonaalsed membraanirakud, kasvajarakud jne). Amitoosiga on tuuma interfaasiline olek morfoloogiliselt säilinud, tuum ja tuumaümbris on selgelt nähtavad. DNA replikatsioon puudub. Kromatiini spiraliseerumist ei toimu, kromosoome ei tuvastata. Rakk säilitab oma iseloomuliku funktsionaalse aktiivsuse, mis mitoosi käigus peaaegu täielikult kaob. Amitoosi ajal jaguneb ainult tuum, ilma lõhustumisspindli moodustumiseta, mistõttu pärandmaterjal jaotub juhuslikult. Tsütokineesi puudumine viib kahetuumaliste rakkude moodustumiseni, mis hiljem ei suuda siseneda normaalsesse mitootilisse tsüklisse. Korduvate amitooside korral võivad moodustuda mitmetuumalised rakud.

35. Rakkude proliferatsiooni probleemid meditsiinis .

Koerakkude peamine jagunemisviis on mitoos. Rakkude arvu suurenedes tekivad rakurühmad või -populatsioonid, mida ühendab ühine asukoht idukihtides (embrüonaalsed alged) ja millel on sarnane histogeneetiline potentsiaal. Rakutsüklit reguleerivad arvukad rakuvälised ja intratsellulaarsed mehhanismid. Ekstratsellulaarsed mõjud rakule hõlmavad tsütokiine, kasvufaktoreid, hormonaalseid ja neurogeenseid stiimuleid. Intratsellulaarsete regulaatorite rolli mängivad spetsiifilised tsütoplasmaatilised valgud. Iga rakutsükli jooksul on mitu kriitilist punkti, mis vastavad raku üleminekule ühest tsükli perioodist teise. Kui sisekontrollisüsteem on häiritud, elimineeritakse rakk oma regulatoorsete tegurite mõjul apoptoosi teel või hilineb mõneks ajaks mõne tsükli perioodi.

36. Progeneesi bioloogiline roll ja üldised omadused .

Sugurakkude küpsemise protsess kuni keha täiskasvanuks saamiseni; eriti Progenesis saadab alati neoteeniat. Küpsed sugurakud, erinevalt somaatilistest, sisaldavad ühte (haploidset) kromosoomide komplekti. Kõiki suguraku kromosoome, välja arvatud üks sugukromosoom, nimetatakse autosoomideks. Imetajate isased sugurakud sisaldavad sugukromosoome kas X või Y, emased sugurakud sisaldavad ainult X kromosoomi.Diferentseerunud sugurakud on madala ainevahetusega ja paljunemisvõimetud Progenees hõlmab spermatogeneesi ja oogeneesi.