Митоз и мейоз

Митоз и мейоз
Энергетический обмен (катаболизм) — процесс
метаболического распада, разложения на более
простые вещества или окисления какого-либо
вещества,
обычно
протекающий
с
высвобождением энергии в виде тепла и в виде
АТФ. Катаболические реакции лежат в основе
диссимиляции: утраты сложными веществами,
своей специфичности для данного организма в
результате распада до более простых.
Метаболи́зм (от греч. «превращение, изменение»),
или обмен веществ — набор химических реакций, которые
возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти
процессы позволяют организмам расти и размножаться.
 Катаболи́зм (от греч. «основание, основа») или
энергетический обмен —
процесс метаболического распада, разложения на более
простые вещества или окисления какого-либо вещества,

В организме АТФ синтезируется путём
фосфорилирования АДФ:
АДФ + H3PO4 + энергия → АТФ + H2O.
Фосфорилирование АДФ возможно двумя
способами: субстратное
фосфорилирование и окислительное
фосфорилирование (используя энергию
окисляющихся веществ).
Субстратное фосфорилирование АТФ не требует
участия мембранных ферментов, оно происходит в
процессе гликолиза или путём переноса фосфатной
группы с других макроэргических соединений.

Основная
масса
АТФ
образуется
на
мембранах митохондрий в ходе окислительного
фосфорилирования H-зависимой АТФ-синтазой.

В организме АТФ является одним из самых часто
обновляемых
веществ,
так
у
человека
продолжительность жизни одной молекулы АТФ
менее 1 мин. В течение суток одна молекула АТФ
проходит в среднем 2000—3000 циклов ресинтеза
(человеческий организм синтезирует около 40 кг
АТФ в день), то есть запаса АТФ в организме
практически не создаётся, и для нормальной
жизнедеятельности
необходимо
постоянно
синтезировать новые молекулы АТФ.

Главная роль АТФ в организме связана с
обеспечением
энергией
многочисленных
биохимических реакций. Являясь носителем двух
высокоэнергетических
связей,
АТФ
служит
непосредственным источником энергии для множества
энергозатратных биохимических и физиологических
процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в
организме:
 осуществление
активного
переноса
молекул
через биологические
 трансмембранный электрическиц потенциал;
 осуществление мышечного сокращения.

Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является
исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.
 Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции
множества
биохимических
процессов.
Являясь
аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ,
присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или
подавляет их активность.
 АТФ
является
также
непосредственным
предшественником
синтеза
циклического
аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи
в клетку гормонального сигнала.

Хромосо́мы— хорошо окрашиваемые включения
в ядре эукариотической клетки, которые
становятся легко заметными в определённых фазах
клеточного цикла (во время митоза или мейоза).
Хромосомы представляют собой высокую степень
конденсации
хроматина,
постоянно
присутствующего в клеточном ядре. В хромосомах
сосредоточена большая часть наследственной
информации.

Митоз (реже: кариокинез или непрямое деление)
— деление ядра эукариотической клетки с
сохранением числа хромосом. В отличие от
мейоза, митотическое деление протекает без
осложнений в клетках любой плоидности,
поскольку не включает как необходимый этап
конъюгацию гомологичных хромосом в профазе.

В профазе происходит конденсация хромосом и
начинается формирование веретена деления. В
клетках животных начинается расхождение пары
центриолей (полюсов веретена).
 Прометафаза начинается с разрушения ядерной
оболочки. Хромосомы начинают двигаться и их
кинетохоры вступают в контакт с микротрубочками
веретена деления, а полюса продолжают
расхождение друг от друга. К концу прометафазы
формируется веретено деления.

В метафазе движения хромосом почти полностью
замирают, и кинетохоры хромосом располагаются на
«экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра)
в одной плоскости, образуя так называемую
метафазную пластинку. Важно отметить, что они
остаются в таком положении в течение довольно
длительного времени. В это время в клетке происходят
существенные перестройки, которые «разрешают»
последующее расхождение хромосом. Обычно в связи
с этим метафаза — наиболее удобное время для
подсчета хромосомных чисел.

В анафазе хромосомы делятся (соединение в
районе центромеры разрушается) и расходятся к
полюсам деления. Параллельно полюса веретена
также расходятся друг от друга.
 В телофазе происходит разрушение веретена
деления и образование ядерной оболочки вокруг
двух групп хромосом, которые деконденсируются
и образуют дочерние ядра.

Мейоз (или редукционное деление клетки) —
деление
ядра
эукариотической
клетки
с
уменьшением числа хромосом в два раза.
Происходит в два этапа (редукционный и
эквационный этапы мейоза).
 В результате из одной диплоидной клетки
образуется четыре гаплоидных клетки.

С уменьшением числа хромосом в результате
мейоза в жизненном цикле происходит переход от
диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление
плоидности (переход от гаплоидной фазы к
диплоидной) происходит в результате полового
процесса.

Профаза I — профаза первого деления
Метафаза I — бивалентные хромосомы
выстраиваются вдоль экватора клетки.
 Анафаза I — микротрубочки сокращаются,
биваленты делятся и хромосомы расходятся к
полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации
хромосом в зиготе, к полюсам расходятся целые
хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а
не отдельные хроматиды, как в митозе.
 Телофаза I — хромосомы деспирализуются и
появляется ядерная оболочка.


Профаза II — происходит конденсация хромосом,
клеточный центр делится и продукты его деления
расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная
оболочка, образуется веретено деления.
 Метафаза II — унивалентные хромосомы (состоящие
из двух хроматид каждая) располагаются на
«экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра)
в одной плоскости, образуя так называемую
метафазную пластинку.
 Анафаза II — униваленты делятся и хроматиды
расходятся к полюсам.
 Телофаза II — хромосомы деспирализуются и
появляется ядерная оболочка.

В клетках организма происходит обмен
генетической информацией при помощи митоза и
мейоза.
 Энергетический обмен основан на запасании
энергии в молекулах АТФ и их дальнейшего
использования для поддержания жизнедеятельных
процессов.
