Razlika između mitoze i amitoze. Mitoza. Njegova suština, faze, biološki značaj. Amitoza Primjeri amitoze

(ili direktna ćelijska dioba), događa se u somatskih ćelija eukarioti su rjeđi od mitoze. Prvi ga je opisao njemački biolog R. Remak 1841. godine, termin je predložio histolog W. Flemming kasnije - 1882. godine. U većini slučajeva, amitoza se opaža u stanicama sa smanjenom mitotičkom aktivnošću: to su starenje ili patološki izmijenjene stanice, često osuđene na smrt (ćelije embrionalnih membrana sisara, tumorske stanice itd.). Tokom amitoze, interfazno stanje jezgra je morfološki očuvano, nukleolus i nuklearna membrana su jasno vidljivi. Replikacija DNK je odsutna.

Rice. jedan

Ne dolazi do spiralizacije hromatina, hromozomi se ne otkrivaju. Ćelija zadržava svoj inherentan funkcionalna aktivnost, koji gotovo potpuno nestaje tokom mitoze. Tokom amitoze, samo se jezgro dijeli, a bez formiranja fisijskog vretena, stoga se nasljedni materijal raspoređuje nasumično. Odsustvo citokineze dovodi do stvaranja binuklearnih ćelija, koje kasnije nisu u stanju da uđu u normalan mitotički ciklus. Uz ponovljene amitoze, mogu se formirati višejezgrene ćelije.

Ovaj koncept se još uvijek pojavljivao u nekim udžbenicima sve do 1980-ih. Trenutno se smatra da su sve pojave koje se pripisuju amitozi rezultat pogrešne interpretacije nedovoljno pripremljenih mikroskopskih preparata, odnosno tumačenja pojava koje prate destrukciju ćelije ili druge patološke procese kao deobu ćelije. Istovremeno, neke varijante eukariotske nuklearne fisije ne mogu se nazvati mitozom ili mejozom. Takva je, na primjer, podjela makronukleusa mnogih cilijata, gdje, bez formiranja vretena, dolazi do segregacije kratkih fragmenata kromosoma.

- (od grčkog a - negativan dio, i mitos - nit; sinonim: direktna podjela, fragmentacija). Tako zovu poseban obrazac dioba stanica, koja se od obične mitoze (fisije s fibroznom metamorfozom jezgra) razlikuje po svojoj jednostavnosti. Prema definiciji Flemminga "a, koji je ustanovio ovaj oblik (1879), "amitoza je takav oblik diobe ćelije i jezgre u kojem nema formiranja vretena i pravilno formiranih hromozoma i kretanja potonjih u određenom naredi."

Jezgro se, ne mijenjajući svoj karakter, direktno ili nakon preliminarne podjele nukleola, razdvaja na dva dijela ligacijom ili formiranjem jednostranog nabora. Nakon podjele jezgra, u nekim slučajevima se dijeli i tijelo ćelije, također ligacijom i cijepanjem. Ponekad se jezgro raspada na nekoliko dijelova jednake ili nejednake veličine. A. je opisan u svim organima i tkivima i kralježnjaka i beskičmenjaka; jedno vrijeme se smatralo da se praživotinje dijele isključivo na direktan način, ali je ubrzo dokazana pogrešnost ovog stava. Glavni znak za utvrđivanje A. bilo je prisustvo binuklearnih ćelija, a uz njih i ćelija sa velikim jezgrom koje pokazuju nabore i preseke; amitotička podjela ćelijskog tijela je uočena izuzetno rijetko, to se moralo zaključiti na osnovu indirektnih razmatranja.--

O pitanju suštine i značenja A. izneti su različiti stavovi:

  • 1. A. je primarni i najjednostavniji način divizije (Strassburger, Waldeyer, Car-po); javlja se, na primjer, tokom zacjeljivanja rana, kada ćelije "nemaju vremena" da dijele mitozu (Balbiani, Henneguy), ponekad se uočava i u embrionima (Maximov). fragmentacija interfazne ćelijske amitoze
  • 2. A. je abnormalan način diobe, javlja se u patološkim stanjima, u zastarjelim tkivima, ponekad u ćelijama sa pojačanim izlučivanjem i asimilacijom i označava kraj diobe; ćelije nakon A. se više ne mogu mitotički dijeliti, tako da A. nema regenerativnu vrijednost (Flemming, Ziegler, Rath).
  • 3. A. nije metoda ćelijske reprodukcije; u jednom dijelu slučajeva A. dolazi do jednostavnog raspada jezgra pod utjecajem fizičkih i mehaničkih momenata (pritisak, stezanje ćelije nečim, stvaranje i produbljivanje nabora uslijed promjena u osmotski pritisak nuclei), u drugim slučajevima opisanim kao A., postoji abortivna (nedovršena) mitoza; u zavisnosti od stadijuma, mitoza se prekida na rezu, dobijaju se ćelije sa velikim vezanim jezgrom ili binuklear (Karpov).“-- Tokom protekle dve decenije, pitanje A. se ređe raspravljalo, a sva tri gledišta izraženi su: u stavovima o A. nije postignuto.

Tokom amitoze, vreteno diobe se ne formira i hromozomi se ne mogu razlikovati u svjetlosnom mikroskopu. Takva se podjela javlja kod jednoćelijskih organizama (na primjer, tako se dijele velika poliploidna jezgra cilijata), kao i kod nekih visoko specijaliziranih sa oslabljenom fiziološkom aktivnošću, degenerirajućih, osuđenih na smrt stanica biljaka i životinja, ili kod raznih patoloških procesa kao što su maligni rast, upala itd.

Amitoza se može uočiti u tkivima gomolja krompira u rastu, endospermu sjemena, zidovima jajnika tučaka i parenhima lisnih peteljki. Kod životinja i ljudi, ova vrsta podjele je karakteristična za stanice jetre, hrskavice i rožnice oka.

Kod amitoze se često opaža samo nuklearna podjela: u ovom slučaju mogu se pojaviti dvo- i višenuklearne stanice. Ako nakon diobe jezgra slijedi podjela citoplazme, tada se raspodjela staničnih komponenti, poput DNK, vrši proizvoljno.

Amitoza je, za razliku od mitoze, najekonomičniji način podjele, jer su troškovi energije vrlo mali.

Kod amitoze, za razliku od mitoze, odnosno indirektne nuklearne podjele, nuklearna membrana i jezgre nisu uništene, fisiono vreteno se ne formira u jezgru, hromozomi ostaju u radnom (despiraliziranom) stanju, jezgro je ili vezano ili u njemu se pojavljuje septum, izvana nepromijenjen; podjela ćelijskog tijela - citotomija se u pravilu ne događa (sl.); Amitoza obično ne obezbeđuje jednoličnu podelu jezgra i njegovih pojedinačnih komponenti.

Slika 2

Proučavanje amitoze je komplikovano zbog nepouzdanosti njene definicije morfološke karakteristike, budući da svako suženje jezgra ne znači amitozu; čak i izražene "bučice" konstrikcije jezgra mogu biti prolazne; nuklearne konstrikcije također mogu biti rezultat netačne prethodne mitoze (pseudoamitoze). Amitoza obično prati endomitozu. U većini slučajeva, kod amitoze, samo se jezgro dijeli i pojavljuje se binuklearna stanica; uz ponovljenu amitozu, mogu se formirati višenuklearne ćelije. Veoma mnogo binuklearnih i multinuklearnih ćelija je rezultat amitoze (određeni broj binuklearnih ćelija nastaje tokom mitotske deobe jezgra bez deobe ćelijskog tela); sadrže (ukupno) poliploidne hromozomske setove (vidi Poliploidija).

Kod sisara su poznata tkiva sa mononuklearnim i binuklearnim poliploidnim ćelijama (ćelije jetre, pankreasa i pljuvačnih žlezda, nervni sistem, epitel Bešika, epidermis), i to samo sa binuklearnim poliploidnim ćelijama (mezotelne ćelije, vezivnih tkiva). Dvije višenuklearne ćelije razlikuju se od jednonuklearnih diploidnih ćelija (vidi Diploid) velike veličine, intenzivnije sintetička aktivnost, povećan broj različitih strukturnih formacija, uključujući hromozome. Binuklearne i multinuklearne ćelije razlikuju se od mononuklearnih poliploidnih ćelija uglavnom po većoj površini jezgra. Ovo je osnova za ideju amitoze kao načina da se normalizuju nuklearno-plazma odnosi u poliploidnim ćelijama povećanjem omjera površine jezgre prema njegovom volumenu. Tokom amitoze, ćelija zadržava svoju karakterističnu funkcionalnu aktivnost, koja gotovo potpuno nestaje tokom mitoze. U mnogim slučajevima, amitoza i binuklearnost prate kompenzacijske procese koji se javljaju u tkivima (na primjer, tijekom funkcionalnog preopterećenja, gladovanja, nakon trovanja ili denervacije). Amitoza se obično opaža u tkivima sa smanjenom mitotičkom aktivnošću. To, očigledno, objašnjava povećanje broja binuklearnih ćelija sa starenjem organizma, koje nastaju amitozom.. Ideje o amitozi kao obliku ćelijske degeneracije nisu podržane. savremena istraživanja. Pogled na amitozu kao oblik ćelijske diobe je također neodrživ; postoje samo pojedinačna opažanja amitotske podjele ćelijskog tijela, a ne samo njenog jezgra. Ispravnije je smatrati amitozu intracelularnom regulatornom reakcijom.

AMITOZA (amitoza; grčki negativni prefiks a-, mitos - nit + -ōsis) direktna nuklearna podjela - podjela ćelijskog jezgra na dva ili više dijelova bez formiranja hromozoma i akromatskog vretena; tijekom amitoze, nuklearna membrana i nukleolus su očuvani i jezgro nastavlja aktivno funkcionirati.

Direktnu nuklearnu fisiju prvi je opisao Remak (R. Bemak, 1841); termin "amitoza" je predložio Flemming (W. Flemming, 1882).

Obično amitoza počinje podjelom nukleola, a zatim se jezgro dijeli. Njegova podjela može se odvijati na različite načine: ili se u jezgri pojavljuje pregrada - takozvana nuklearna ploča, ili se postupno spaja, formirajući dvije ili više kćeri jezgri. Uz pomoć citofotometrijskih metoda istraživanja utvrđeno je da je u oko 50% slučajeva amitoze DNK ravnomjerno raspoređena između jezgri kćeri. U drugim slučajevima, dioba se završava pojavom dva nejednaka jezgra (meroamitoza) ili mnogo malih nejednakih jezgara (fragmentacija i pupanje). Nakon podjele jezgra, dolazi do diobe citoplazme (citotomija) sa formiranjem kćeri ćelija (slika 1); ako se citoplazma ne podijeli, pojavljuje se jedna dvo- ili multinuklearna ćelija (slika 2).

Amitoza je karakteristična za brojna visoko diferencirana i specijalizovana tkiva (neuroni autonomnih ganglija, hrskavice, žlezne ćelije, krvni leukociti, endotelne ćelije krvni sudovi i drugi), kao i za ćelije malignih tumora.

Benshshghoff (A. Benninghoff, 1922), na osnovu funkcionalna namjena, predložio je da se razlikuju tri tipa amitoze: generativna, reaktivna i degenerativna.

Generativna amitoza- ovo je potpuna podjela jezgara, nakon čega postaje moguća mitoza (vidi). Generativna amitoza je uočena kod nekih protozoa, u poliploidnim jezgrama (vidi hromozomski skup); u ovom slučaju dolazi do manje-više uređene preraspodjele cjelokupnog nasljednog aparata (na primjer, podjela makronukleusa u cilijatima).

Slična slika se uočava i kod diobe nekih specijaliziranih stanica (jetra, epidermis, trofoblast, itd.), gdje amitozi prethodi endomitoza - intranuklearno udvostručenje seta hromozoma (vidi Mejoza); rezultirajuća endomitoza i poliploidna jezgra tada prolaze kroz amitozu.

Reaktivna amitoza zbog uticaja na ćeliju različitih štetnih faktora - zračenja, hemikalije, temperaturu i drugo. Može biti uzrokovan metaboličkim poremećajima u ćeliji (za vrijeme gladovanja, denervacije tkiva itd.). Ova vrsta amitotičke nuklearne diobe u pravilu se ne završava citotomijom i dovodi do pojave višenuklearnih stanica. Mnogi istraživači su skloni da reaktivnu amitozu smatraju intracelularnom kompenzatornom reakcijom koja osigurava intenziviranje staničnog metabolizma.

Degenerativna amitoza- nuklearna dioba povezana s procesima degradacije ili ireverzibilne diferencijacije stanica. Kod ovog oblika amitoze dolazi do fragmentacije ili pupanja jezgara, što nije povezano sa sintezom DNK, što je u nekim slučajevima znak početne nekrobioze tkiva.

Pitanje biološkog značaja amitoze nije konačno rešeno. Međutim, nema sumnje da je amitoza sekundarni fenomen u odnosu na mitozu.

Bibliografija: Klishov A. A. Histogeneza, regeneracija i rast tumora mišićno-koštano tkivo, str. 19, L., 1971; Knorre A. G. Embrionalna histogeneza, str. 22, L., 1971; Mikhailov V.P. Uvod u citologiju, str. 163, L., 1968; Vodič za citologiju, ur. A. S. Troshina, tom 2, str. 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. Ershikova.

Pouzdano znamo da su pojmovi "mitoza" i "amitoza" povezani s diobom stanica i povećanjem broja ovih istih tipova. strukturne jedinice jednoćelijski organizam, životinja, biljka ili gljiva. Pa, koji je razlog za pojavu slova "a" ispred mitoze u riječi "amitoza" i zašto su mitoza i amitoza suprotne jedna drugoj, saznat ćemo upravo sada.

Amitoza je proces direktne diobe ćelije.

Poređenje

Mitoza je najčešći način reprodukcije eukariotskih ćelija. U procesu mitoze, isti broj hromozoma odlazi u novoformirane ćelije kćeri kao i kod prvobitne jedinke. Time se osigurava reprodukcija i povećanje broja ćelija istog tipa. Proces mitoze se može uporediti sa kopiranjem.

Amitoza je rjeđa od mitoze. Ova vrsta podjele karakteristična je za "nenormalne" ćelije - kancerogene, stare ili one koje su unaprijed osuđene na umiranje.

Proces mitoze se sastoji od četiri faze.

  1. Profaza. Pripremna faza, uslijed čega se počinje formirati fisijsko vreteno, nuklearni omotač se uništava i počinje kondenzacija kromosoma.
  2. Metafaza. Vreteno diobe završava se formiranjem, svi hromozomi se redaju duž uslovne linije ćelijskog ekvatora; počinje razdvajanje pojedinačnih hromozoma. U ovoj fazi oni su povezani centromernim pojasevima.
  3. Anafaza. Dvostruki hromozomi se raspadaju i kreću na suprotne polove ćelije. Na kraju ove faze, svaki pol ćelije sadrži diploidni set hromozoma. Nakon toga počinju da se dekondenzuju.
  4. Telofaza. Hromozomi više nisu vidljivi. Oko njih se formira jezgro, dioba stanica počinje sužavanjem. Od jedne matične ćelije dobijene su dve apsolutno identične ćelije sa diploidnim setom hromozoma.
Mitoza

U procesu amitoze, prosta dioba ćelije se promatra po njenom suženju. U ovom slučaju ne postoji niti jedan proces karakterističan za mitozu. Ovom podjelom genetski materijal je neravnomjerno raspoređen. Ponekad se takva amitoza opaža kada je jezgro podijeljeno, ali ćelija nije. Rezultat su višenuklearne stanice koje više nisu sposobne za normalnu reprodukciju.

Opis faza “kopiranja ćelija” počeo je na kraju 19. vijek. Termin se pojavio zahvaljujući Nemcu Walteru Flemmingu. U prosjeku, jedan ciklus mitoze u životinjskim stanicama traje ne više od sat vremena, u biljnim stanicama - od dva do tri sata.

Proces mitoze ima niz važnih bioloških funkcija.

  1. Podržava i prenosi originalni skup hromozoma na sljedeće generacije ćelije.
  2. Zbog mitoze se povećava broj somatskih ćelija u tijelu, dolazi do rasta biljke, gljive, životinje.
  3. Zbog mitoze, iz jednoćelijske zigote nastaje višećelijski organizam.
  4. Zahvaljujući mitozi se zamjenjuje"brzo trošeće" ćelije ili one koje rade na "vrućim tačkama". To se odnosi na ćelije epiderme, eritrocite, ćelije koje oblažu unutrašnje površine probavnog trakta.
  5. Proces regeneracije repa guštera ili odsječenih pipaka morske zvijezde nastaje zbog neizravne diobe stanica.
  6. Primitivni predstavnici životinjskog carstva, kao što su koelenterati, u procesu aseksualna reprodukcija povećati broj jedinki pupoljkom. Istovremeno, nove ćelije za potencijalnu novonastalu jedinku nastaju mitotički.

Nalazišta

  1. Mitoza je karakteristična za većinu perspektivnih, zdravih somatskih ćelija živog organizma. Amitoza je znak starenja, odumiranja, oboljelih tjelesnih ćelija.
  2. Tokom amitoze, samo se jezgro dijeli; tokom mitoze, biološki materijal se udvostručuje.
  3. Tokom amitoze, genetski materijal se raspoređuje nasumično; tokom mitoze, svaka ćelija kćerka dobija punopravni roditeljski genetski set.

Amitoza (direktna dioba stanica) se rjeđe javlja u somatskim eukariotskim ćelijama nego mitoza. U većini slučajeva, amitoza se opaža u stanicama sa smanjenom mitotičkom aktivnošću: to su starenje ili patološki izmijenjene stanice, često osuđene na smrt (ćelije embrionalnih membrana sisara, tumorske stanice itd.). Tokom amitoze, interfazno stanje jezgra je morfološki očuvano, nukleolus i nuklearna membrana su jasno vidljivi. Replikacija DNK je odsutna. Ne dolazi do spiralizacije hromatina, hromozomi se ne otkrivaju. Ćelija zadržava svoju inherentnu funkcionalnu aktivnost, koja gotovo potpuno nestaje tokom mitoze. Tokom amitoze, samo se jezgro dijeli, a bez formiranja fisijskog vretena, stoga se nasljedni materijal raspoređuje nasumično. Odsustvo citokineze dovodi do stvaranja binuklearnih ćelija, koje kasnije nisu u stanju da uđu u normalan mitotički ciklus. Uz ponovljene amitoze, mogu se formirati višejezgrene ćelije.

35. Problemi proliferacije ćelija u medicini .

Glavna metoda diobe ćelija tkiva je mitoza. Kako se broj ćelija povećava, nastaju ćelijske grupe ili populacije, ujedinjene zajedničkom lokalizacijom u sastavu zametnih slojeva (embrionalnih rudimenata) i koje posjeduju slične histogenetske potencije. Ćelijski ciklus je reguliran brojnim ekstra- i intracelularnim mehanizmima. Ekstracelularni uključuju efekte na ćeliju citokina, faktora rasta, hormonalnih i neurogenih stimulansa. Ulogu intracelularnih regulatora imaju specifični citoplazmatski proteini. Tokom svake ćelijski ciklus ima ih nekoliko kritične tačkešto odgovara tranziciji ćelije iz jednog perioda ciklusa u drugi. U slučaju kršenja interni sistem Kontrolom, ćelija se pod uticajem sopstvenih regulatornih faktora eliminiše apoptozom, ili se odlaže na neko vreme u nekom od perioda ciklusa.

36. Biološka uloga i opšte karakteristike progeneza .

Proces sazrijevanja zametnih stanica dok tijelo ne dostigne odraslo stanje; posebno, progeneza uvijek prati neoteniju. Zrele polne ćelije, za razliku od somatskih ćelija, sadrže jedan (haploidni) skup hromozoma. Svi hromozomi gamete, sa izuzetkom jednog polnog hromozoma, nazivaju se autosomi. U muškim zametnim ćelijama kod sisara polni hromozomi su ili X ili Y, u ženskim zametnim ćelijama - samo hromozom X. Diferencirane gamete imaju nizak nivo metabolizma i nesposobne su za reprodukciju. Progeneza uključuje spermatogenezu i ovugenezu.

Mitoza–mitos (grčki – niti) – indirektna podjelaćelije, univerzalni način podjele eukariotskih ćelija.

Glavni događaji mitotičkog ciklusa su u reduplikacija (samoudvostručavanje) nasljedni materijal matične ćelije i ujednačena distribucija ovog materijala između ćelija kćeri. Ovi događaji su praćeni redovnim promjenama u hemijskoj i morfološkoj organizaciji hromozoma- nuklearne strukture, u kojima je koncentrirano više od 90% genetskog materijala eukariotske stanice (glavni dio ekstranuklearne DNK životinjske stanice nalazi se u mitohondrijima).

Hromozomi u interakciji sa ekstrahromozomskim mehanizmima obezbeđuju: a) skladištenje genetskih informacija; b) korištenje ovih informacija za stvaranje i održavanje ćelijske organizacije; c) regulisanje čitanja nasljednih podataka; d) udvostručavanje genetskog materijala; e) njegov transfer sa matične ćelije na ćelije kćeri.

mitoza - kontinuirani proces, koji je podijeljen na faze.

U mitozi se može razlikovati četiri faze. U nastavku su predstavljeni glavni događaji za pojedinačne faze.

Faza mitoze Sadržaj izmjena
Profaza (0,60 vremena od ukupne mitoze, 2n4c) Volumen jezgra se povećava. Hromozomi se spiraliziraju, postaju vidljivi, skraćuju se, zgušnjavaju, poprimaju oblik niti. U citoplazmi se smanjuje broj grubih mrežnih struktura. Broj politika je naglo smanjen. Centriole ćelijskog centra divergiraju prema polovima ćelije, između njih mikrotubule formiraju diobeno vreteno. Nukleus je uništen. Nuklearna membrana se rastvara, hromozomi su u citoplazmi
Metafaza (0,05 vrijeme) Spiralizacija dostiže svoj maksimum. Kromosomi se nižu u ekvatorijalnoj ravni ćelije (metafazna ploča). Mikrotubule vretena su povezane sa kinetohorima hromozoma. Mitotičko vreteno je potpuno formirano i sastoji se od mreža koje povezuju polove sa centromerima hromozoma. Svaki se hromozom dijeli uzdužno na dvije hromatide (kromosoma kćeri) povezane u kinetohorskoj regiji.
Anafaza (0,05 vrijeme) Centromeri se razdvoje, veza između hromatida je prekinuta i oni se, kao nezavisni hromozomi, kreću do polova ćelije brzinom od 0,2-5 µm/min. Kretanje hromozoma je obezbeđeno interakcijom centromernih regiona hromozoma sa mikrotubulama deobenog vretena. Na kraju pokreta, dva ekvivalentna kompletna seta hromozoma se sklapaju na polovima.
telofaza (0,3 puta) Interfazna jezgra ćelija kćeri su rekonstruisana. Kromosomi, koji se sastoje od jedne hromatide, nalaze se na polovima ćelije. One se despiralizuju i postaju nevidljive. Formira se nuklearna membrana, niti ahromatinskog vretena se raspadaju. Nukleolus se formira u jezgru. Dolazi do podjele citoplazme (citotomija i citokineza) i formiranja dvije kćeri ćelije. U životinjskim stanicama citoplazma se dijeli sužavanjem, invaginacijom citoplazmatske membrane od rubova do centra. U biljnim ćelijama u centru se formira membranski septum, koji raste prema ćelijskim zidovima. Nakon formiranja poprečne citoplazmatske membrane u biljkama, formira se stanični zid.

Biološki značaj mitoze: formiranje ćelija sa naslednom informacijom koja je kvalitativno i kvantitativno identična informacijama matične ćelije. Osiguravanje postojanosti kariotipa u nizu generacija stanica. Mitoza služi ćelijski mehanizam procesi rasta i razvoja organizma, njegova regeneracija i aseksualna reprodukcija. Dakle, mitoza je opći mehanizam za reprodukciju ćelijske organizacije eukariotskog tipa u individualni razvoj.



Patologija mitoze

Kršenja jedne ili druge faze mitoze dovode do patoloških promjenaćelije. Odstupanje od normalnog toka procesa spiralizacije može dovesti do bubrenja i adhezije hromozoma. Ponekad dolazi do odvajanja segmenta hromozoma, koji, ako je bez centromere, ne učestvuje u anafaznom kretanju do polova i gubi se. Odvojene hromatide mogu zaostajati tokom kretanja, što dovodi do formiranja kćerkih jezgara sa neuravnoteženim hromozomski setovi. Oštećenje fisijskog vretena dovodi do odlaganja mitoze u metafazi, raspršivanja hromozoma. S promjenom broja centriola nastaju multipolarne ili asimetrične mitoze. Kršenje citotomije dovodi do pojave bi- i multinuklearnih ćelija.

Na osnovu mitotičkog ciklusa nastao je niz mehanizama pomoću kojih se može povećati količina genetskog materijala u pojedinom organu, a samim tim i intenzitet metabolizma uz održavanje konstantnog broja ćelija.

Endomitoza. Duplikacija DNK ćelije nije uvek praćena njenom podelom na dva dela. Budući da se mehanizam takve duplikacije poklapa sa premitotičnom replikacijom DNK i praćen je višestrukim povećanjem broja hromozoma, ovaj fenomen se naziva endomitoza. Kada su ćelije izložene supstancama koje uništavaju mikrotubule vretena, podela se zaustavlja, a hromozomi će nastaviti ciklus svojih transformacija: replicirati, što će dovesti do postepenog formiranja poliploidnih ćelija - 4n, 8n, itd. Ovaj proces transformacije se inače naziva endoreprodukcija. Sa genetske tačke gledišta, endomitoza je genomska somatska mutacija. Sposobnost ćelija za endomitozu koristi se u oplemenjivanju biljaka za dobijanje ćelija sa višestrukim setom hromozoma. Za to se koriste kolhicin, vinblastin, koji uništavaju niti ahromatinskog vretena. Poliploidne ćelije (a zatim i odrasle biljke) su velike, vegetativnih organa od ovih ćelija su velike, sa velikim zalihama hranljivih materija. Kod ljudi, endoreprodukcija se javlja u nekim hepatocitima i kardiomiocitima.

Politenija. S politenijom u S-periodu, kao rezultat replikacije i nerazdvajanja lanaca hromozoma, formira se multifilamentna, politenska struktura. Razlikuju se od mitotičkih hromozoma po velikim veličinama (200 puta duže). Ove ćelije se nalaze u pljuvačne žlijezde dvokrilni insekti, u makronukleusima trepavica. Na politenskim hromozomima vidljivi su otekline, nadimanja (mjesta transkripcije) - izraz aktivnosti gena. Ovi hromozomi su najvažniji predmet genetskog istraživanja. Endomitoza i politenija dovode do stvaranja poliploidne ćelije, karakterizira višestruko povećanje obima nasljednog materijala. U takvim ćelijama, za razliku od diploidnih ćelija, geni se ponavljaju više od dva puta. Proporcionalno povećanju broja gena, povećava se i masa ćelije, što povećava njenu funkcionalnost. Kod sisara, poliploidizacija sa godinama karakteristična je za ćelije jetre.

Anomalije mitotičkog ciklusa. Mitotički ritam, obično adekvatan potrebi za obnavljanjem starenja, mrtvih ćelija, može se promeniti u patološkim stanjima. Usporavanje ritma se primećuje u tkivima koja stare ili nisko vaskularizovana, a povećanje ritma se primećuje u tkivima sa različite vrste upale, hormonski uticaji, kod tumora itd.

Anomalije u razvoju mitoze. Neki agresivni agensi, djelujući na S fazu, usporavaju sintezu i umnožavanje DNK. To uključuje jonizujuće zračenje, razne antimetabolite (metatreksat, merkapto-6-purin, fluor-5-uracil, prokarbozin, itd.). Koriste se za kemoterapiju protiv raka. Drugi agresivni agensi djeluju na faze mitoze i sprječavaju stvaranje akromatskog vretena. Oni mijenjaju viskozitet plazme bez cijepanja niti hromozoma. Takva citofiziološka promjena može dovesti do blokade mitoze u metafazu, a zatim do akutne stanične smrti, odnosno mitonekroze. Mitonekroza se često opaža, posebno u tumorsko tkivo, u žarištima nekih upala sa nekrozom. Mogu se uzrokovati uz pomoć podofilina koji se koristi u liječenju malignih novotvorina.

Abnormalnosti u mitotičkoj morfologiji. Uz upale, djelovanje jonizujućeg zračenja, hemijskih agenasa, a posebno u malignih tumora nalaze se morfološke abnormalnosti mitoze. One su povezane s teškim metaboličkim promjenama u stanicama i mogu se nazvati "abortivnim mitozama". Primjer takve anomalije je mitoza s abnormalnim brojem i oblikom kromosoma; tro-, četvoro- i multipolarne mitoze.

Višenuklearne ćelije. Ćelije koje sadrže mnogo jezgara također se nalaze u normalno stanje npr.: osteoklasti, megakariociti, sincitiotrofoblasti. Ali često se dodjeljuju u patološkim stanjima - na primjer: Langansove ćelije kod tuberkuloze, gigantske ćelije strana tijela mnoge tumorske ćelije. Citoplazma takvih ćelija sadrži granule ili vakuole, broj jezgara može varirati od nekoliko do nekoliko stotina, a volumen se odražava u nazivu - divovske ćelije. Njihovo porijeklo je promjenjivo: epitelno, mezenhimalno, histiocitno. Mehanizam nastanka džinovskih višejezgarnih ćelija je drugačiji. U nekim slučajevima, njihovo formiranje je posljedica fuzije mononuklearnih stanica, u drugim je posljedica nuklearne fisije bez podjele citoplazme. Također se vjeruje da njihovo nastajanje može biti posljedica nekih anomalija mitoze nakon zračenja ili primjene citostatika, kao i tokom malignog rasta.

Amitoza

Direktna podjela ili amitoza- ovo je dioba ćelije u kojoj je jezgro u interfaznom stanju. U ovom slučaju nema kondenzacije hromozoma i formiranja vretena diobe. Formalno, amitoza treba da dovede do pojave dve ćelije, ali najčešće dovodi do deobe jezgra i pojave dvo- ili višenuklearnih ćelija.

Amitotička podjela počinje fragmentacijom jezgrica, nakon čega slijedi dioba jezgra sužavanjem (ili invaginacijom). Može doći do višestruke podjele jezgra, u pravilu, nejednake veličine (kod patoloških procesa). Brojna zapažanja su pokazala da se amitoza gotovo uvijek javlja u stanicama koje su zastarjele, degenerirajuće i nesposobne da proizvode vrijedne elemente u budućnosti. Normalno, amitotička podjela se događa u embrionalnim membranama životinja, u folikularne ćelije jajnika, u džinovskim ćelijama trofoblasta. Amitoza ima pozitivnu vrijednost u procesu regeneracije tkiva ili organa (regenerativna amitoza). Amitoza u senescentnim stanicama je praćena poremećajima u biosintetskim procesima, uključujući replikaciju, popravku DNK, kao i transkripciju i translaciju. se mijenjaju fizičko-hemijska svojstva hromatinski proteini ćelijskih jezgara, sastav citoplazme, struktura i funkcije organela, što podrazumeva funkcionalni poremećaji na svim narednim nivoima - ćelijskom, tkivnom, organskom i organizmu. Kako se uništavanje povećava i oporavak blijedi, dolazi do prirodne smrti ćelije. Amitoza se često javlja sa upalnih procesa i maligne neoplazme(indukovana amitoza).

Podijeli: