Какие виды тканей различают в зависимости от их митотической активности

Клеточный цикл– это период жизнедеятельности клетки от момента ее образования до гибели или образования дочерних клеток.

Митотический цикл – это период жизнедеятельности клетки от деления до деления. Разные клетки обладают неодинаковой митотической активностью, поэтому в зависимости от митотической активности различают стабильные, растущиеиобновляющиесяткани.

В стабильных тканях клетки не делятся, а количество клеточной ДНК постоянно. Например, клетки центральной и периферической нервной системы не делятся. Ранее считали, что не восстанавливается численность мышечных клеток сердца – кардиомиоцитов. Однако в 1988 г.
П. П. Румянцев доказал, что кардиомиоциты могут делиться и обеспечивать регенерацию миокарда.

Растущие ткани– это ткани, в которых клетки существуют в течение всей жизни организма, но среди них имеются такие, которые делятся посредством митоза. В результате этого по мере взросления происходит увеличение размеров органов. Примером растущих тканей являются ткани почек, печени, желез внутренней секреции, скелетная и сердечная мускулатура. У взрослых организмов растущие популяции используются для регенерации поврежденных органов.

Во многих клетках обновляющихся тканей происходит митоз, в результате чего погибающие клетки заменяются вновь образующимися. К обновляющимся тканям относятся слизистые желудочно-кишечного тракта, эпидермис, костный мозг, семенники и т. д. Эпителиальные клетки, покрывающие дыхательный, пищеварительный и мочеполовой тракты, замещаются в течение нескольких дней.

Митотический цикл включает интерфазу и митоз.

Интерфаза– это период функционирования и подготовки клетки к делению. Она подразделяется на три периода:

G₁ — пресинтетический (постмитотический),

G₂ —постсинтетический (премитотический).

Обозначения: G – от английского gap–промежуток,

S– от греческого synthesis – набор, комплект, синтез.

Содержание генетической информации в клетке обозначают следующими символами:

n– количество наборов хромосом,

xp – число хроматид в одной хромосоме,

с – количество одинарных нитей ДНК в одной хромосоме.

Образовавшаяся после митоза клетка содержит диплоидный набор хромосом, каждая хромосома имеет одну хроматиду, количество нитей ДНК в хромосоме равно 2; общая формула: 2n1xp2c. Такая клетка вступает в пресинтетический период (G₁) интерфазы, продолжительность которого колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев и даже лет. В этот период клетка выполняет свои функции, увеличивается в размерах, в ней идет синтез РНК, белков (в том числе ферментов), накапливается энергия в виде АТФ, увеличивается количество рибосом, т. е. идет подготовка к репликации ДНК.

В синтетический период (S) происходит репликация молекул ДНК, и ее содержание в клетке удваивается, т. е. каждая хроматида достраивает себе подобную, и формула содержания генетической информации к концу этого периода приобретает вид:2n2xp4c.Одновременно клетка продолжает выполнять свои функции. Продолжительность этого периода 6 – 12 часов.

Репликация начинается от середины каждого плеча, от участка, называемого сайтом инициации репликации. Репликация идет в обоих направлениях,т. е. к теломере и центромере, однако центромерная область не удваивается.

В каждой хромосоме во время S-периода образуются группы репликационных «вилок» (20-80), которые возникают одновременно у всех хромосом. При этом «вилки» расположены парами, которые движутся в противоположных направлениях до тех пор, пока не встретят соседнюю «вилку», так что образуются две дочерние спирали.

В цитоплазме в течение S-периода удваивается каждая из центриолей клеточного центра. Материнская центриоль строит свою новую дочернюю. Центриоль, бывшая до этого дочерней, тоже строит свою пару, так что сама становится материнской. Из этих четырех центриолей лишь исходная материнская участвует в сборке микротрубочек.

В постсинтетическийпериод (G₂) совершаются синтезы, необходимые для обеспечения непосредственно процесса деления. Количество ДНК и центриолей в клетке уже удвоено. Обе материнские центриоли окутаны фибриллярным гало и осуществляют сборку микротрубочек. В этом периоде усиливается формирование лизосом, делятся митохондрии и синтезируются новые белки, абсолютно необходимые для осуществления митоза. К концу интерфазы хроматин конденсирован, ядрышко хорошо видно, ядерная оболочка не нарушена, органеллы не изменены. Фаза G₂ продолжается до 6 часов. Содержание генетической информации не изменяется — (2n2xp4c). Клетка вступает в митоз.

На протяжении каждого из периодов интерфазы имеются так называемые критические (регуляторные) точки. При прохождении критической точки под действием определенных цитокинов митотический цикл может прерваться, и клетка выходит в резервный пул G₀. В ядре после этого начинается синтез РНК, и клетка приобретает специфическую функцию. Она может выполнять ее до естественной гибели, но может и прекратить ее, вернуться к точке прерванного цикла и продолжить деление. Это явление характерно для растущих тканей.

Дата добавления: 2015-09-11 ; просмотров: 1998 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Митотическая активность в тканях и клетках

В настоящее время изучены митотические циклы и режим митотической активности многих тканей животных и растений. Оказалось, что каждой ткани присущ определенный уровень митотической активности. О митотической активности обычно судят на основании вычисления митотического индекса, под которым понимают отношение числа митозов к общему числу клеток ткани.

Читайте также: Форест 017 ткань мебельная

Высокий уровень митотической активности наблюдается в таких тканях, как слизистая тонкого кишечника, роговица, костный мозг. Клеточное обновление в них происходит очень быстро.

Надпочечник, щитовидная железа, печень, поджелудочная железа обладают низким уровнем митотической активности. Существуют и так называемые «вечные» ткани (нервная система), вкоторых клеточного деления не происходит.

На режим митотического деления оказывают влияние различные факторы: возраст организма, режим питания, содержание витаминов, состояние нервной и эндокринной системы, фотопериодизм, двигательные процессы, изменения биохимических процессов и др.

Изменение митотической активности в большинстве органов и тканей носит чётко выраженный ритмический характер. Например, суточная периодичность деления клеток широко распространена среди различных представителей растительного и животного мира.

В настоящее время отчетливый суточный ритм митозов описан у многих растений, простейших, низших и высших позвоночных животных. Почти во всех органах, в которых происходит размножение клеток, обнаружены изменения числа клеточных делений в течение суток.

При сопоставлении результатов различных исследований обращает внимание различие суточных ритмов митозов у дневных и ночных животных. У мышей и крыс, ведущих ночной образ жизни, максимум митотической активности отмечается в утренние часы, а минимум — в ночные. У дневных животных и у человека, наоборот, высокие показатели митотической активности обнаружены в ночное время, а низкие — утром.

Время обнаружения максимальной и минимальной митотической активности в разных тканях различно. В одних тканях суточный ритм выражается одновершинной кривой, в других — двувершинной.

Характер суточного ритма митозов различен также в субпопуляциях клеток одной и той же ткани.

Кроме того, показано, что интенсивность размножения клеток закономерно изменяется не только в течение суток, но и по сезонам года, а также в разные периоды онтогенеза.

При изучении закономерностей размножения клеток особое внимание исследователей привлекают вопросы нейрогуморального влияния.

Важная роль в регуляции митотического цикла принадлежит системе гормонов. Известна роль адреналина в снижении митотической активности. Кортизон стимулирует процессы клеточного дифференцирования, подавляя одновременно их способность к делению. Небольшое количество гормона щитовидной железы (тиреоидина) увеличивает число делящихся клеток, а в больших дозах угнетает митоз.

7.2. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.

Преподаватель знакомит студентов с планом и методикой проведения практической работы.

Митотическая активность в тканях и клетках

Разбор с преподавателем узловых вопросов, необходимых для освоения темы занятия.

Характер суточного ритма митозов различен также в субпопуляциях клеток одной и той же ткани.

7.2. Демонстрация преподавателем методики практических приемов по данной теме.

Преподаватель знакомит студентов с планом и методикой проведения практической работы.

Читайте также: Состав средств отбеливателей тканей

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

Митотическая активност

Стимуляция митотической активности медуллярной зоны происходит под влиянием веществ (гиббереллина), возникающих в первую фазу цветения, т. е. во время образования и роста стеблей. Стимуляция митотической активности центральной зоны осуществляется под влиянием веществ (аптезипов), возникающих во вторую фазу цветения, т. е. при образовании цветков. Это отражает ту последовательность, в которой активируются зоны при переходе к цветению.[ . ]

Каждая точка отражает одну митотическую фигуру на продольном срезе толщиной 60 мкм. Числа на расстоянии 1 и 4 мм ниже апекса обозначают поперечные диаметры сердцевины на этих уровнях в микрометрах. Ретарданты сильно снижали митотическую активность, но усиливали рост в толщину. ГК увеличивала митотическую активность в основном на расстоянии 6 мм от апекса и ниже, но подавляла рост в толщину. Таким образом, ретарданты и ГК являются антагонистами по своему действию.[ . ]

Амстиславская Т. С. Динамика митотической активности в покровных тканях полевки Ciethrionomys glareolus разных сезонных генераций // Эксшогая, 1970, № 4, с. 68—74.[ . ]

Разные ткани характеризуются разной митотической активностью. Поэтому в зависимости от митотической активности различают стабильные, растущие и обновляющиеся ткани. Стабильные ткани — это ткани, в которых клетки не делятся, а количество клеточной ДНК постоянно. Например, клетки центральной и периферической нервной системы не делятся. В этих клетках происходят лишь возрастные изменения. Растущие ткани — это ткани, в которых клетки живут всю жизнь, но среди последних имеются такие, которые делятся посредством митоза. В результате этого наступает увеличение размеров органов. Примером растущих тканей являются ткани почек, желез внутренней секреции, скелетная и сердечная мускулатуры. Обновляющиеся ткани — это ткани, в которых многие клетки подвержены митозам, в результате чего погибающие клетки компенсируются вновь образующимися. Примерами обновляющихся тканей являются клетки желудочно-кишечного, дыхательного и мочеполового трактов, эпидермиса, костного мозга, семенников и др. Для митозов характерны суточные колебания, волны.[ . ]

Митотическая активность в медуллярной зоне апексов растений, индуцированных длинным днем, выражена слабее, по вместе с тем намечается усиление митотической активности в центральной зоне апексов. Вероятно, это связано с последующей более быстрой дифференци-ровкой апексов, индуцируемой длинным днем.[ . ]

Миляева 9. Л., Чайлахян М. X. Суточные колебания митотической активности в стеблевых апексах рудбекии двуцветной в период эвокации цветения // Физиология растений. 1981.[ . ]

Следовательно, гиббереллин одинаково стимулирует митотическую активность медуллярной зоны у обоих фотонериодических видок с той только разницей, что у длиниодпевпых розоточпых растений он вызывает появление митозов, а у короткодневных стебельных форм он стимулирует существующую митотическую активность медуллярной зоны.[ . ]

Соответственно увеличению дозы гиббереллина усиливается а затем ослабевает митотическая активность медуллярной зоны.[ . ]

Интересно отметить, что при индукции увеличивающимся числом благоприятных дней митотическая активность медуллярной зоны у обоих видов растений меняется ио-разному. У рудбекии постепенное увеличение периода индукции от 2 до 4 дней, соответствующее фазе эвокации цветения, приводит к усилению митотической активности в этой зоне. Однако усиление митотической активности в медуллярной зоне прекращается с переходом в репродуктивную фазу.[ . ]

Таким образом, гиббереллин способствует у рудбекии появлению и дальнейшей стимуляции митотической активности не только в медуллярной, но п в центральной зоне верхушечной меристемы, что впоследствии приводит к переходу растений в генеративное состояние.[ . ]

При сопоставлении схематических рисунков апексов с данными по высоте стеблей видно, что увеличению высоты стебля соответствует усиление митотической активности медуллярной зоны меристемы апекса. Следовательно, именно этот участок апикальной меристемы определяет рост стебля. Не менее важен и тот факт, что митотическая активность в медуллярной меристеме апексов, обработанных гиббереллипом, значительно выше, чем в апексах контрольных растений, а также у растений, получивших соответствующее число длинных дней. Сравнение показывает, что гпббереллииы действуют не на весь апекс, а стимулируют митотическую активность только в одной определенной зоне — в медуллярной меристеме.[ . ]

В случае человека суточные и циркадные ритмы затрагивают многие свойства и физиологические процессы (температура тела, артериальное давление, митотическая активность клеток, биоэлектрическая активность мозга, количество тромбоцитов в периферической крови и т. д.). Предполагают, что эти ритмы генетически контролируются, т. к. у нейроспоры и дрозофилы установлены так называемые «часовые» гены, которые детерминируют циркадные ритмы этих организмов. Установлено также, что циркадный ритм присущ синтезу мРНК на «часовых» генах и что существуют «часовые» белки, способные ингибировать экспрессию «часовых» генов.[ . ]

При одновременном воздействии кратковременной короткодневной индукцией и гиббереллипом решающее значение имеет последовательность обработки. Для зацветания необходимо усиление митотической активности сначала в медуллярной зоне, а затем в центральной.[ . ]

Сопоставление данных, полученных на длпниодпевиом виде рудбекии и короткодневпом — перилле, свидетельствует об одинаковом характере действия гиббереллипа: у обоих видов оп усиливает активность медуллярной зоны апекса растений, стимулируя рост стебля. Вместе с отпм имеется и существенное различие: митотическая активность центральной зоны у периллы при обработке гиббереллином не изменяется, тогда как у рудбекнп она активизируется. В связи с этим у периллы в отличие от рудбекии воздействие гиббереллином па верхушечные почки в условиях длинного дня не вызывает образования цветочных органон.[ . ]

Читайте также: Нитка резинка для ткани

В качестве еще одного показателя, дающего косвенную характеристику состояния почв, нами использовался так называемый суммарный мутагенный фон (СМФ), в качестве показателя которого рассматривалась частота патологических митозов и митотическая активность (Блиновский и др., 1992). В данном случае при проведении оценки использован показатель частоты патологических митозов, так как именно они играют особо важную роль на ранних этапах онтогенеза и при дифференциации тканей (Инге-Вечтомов, 1989). У этого метода наряду с безусловными достоинствами, в частности широкими возможностями для сравнения мутагенного фона различных видов почв вне зависимости от их агротехнических свойств, имеются и определенные недостатки. Основным является то, что используется универсальный тест-объект — лук-батун (Allium fistulosum) не адаптированный к местным условиям, что может привести к появлению дополнительного тренда в флуктуациях анализируемого признака.[ . ]

Так, индукция благоприятными фотопериодами одинаково активирует центральную зону верхушечной меристемы у обоих видов. Следовательно, при переходе растений от вегетативного роста к репродуктивному развитию необходим этап — появление и усиление митотической активности в центральной зоне.[ . ]

Это свидетельствует о непосредственной роли медуллярной зоны в образовании стоблеп и совпадает с тем, что было получено при изучении длшшодпевиого вида рудбекии [Чайлахян и др., 1969]. Таким образом, благоприятный для периллы короткий донъ стимулирует митотическую активность в центральной зоне, тогда как воздействие гиббереллином, не затрагивая центральной зоны, активирует митотическую активность медуллярной зоны.[ . ]

Так, в опытах с рудбекией и периллой были выявлены структурные зоны апекса как мишени действия отдельных компонентов флорпгена — медуллярная как место действия гиббереллпшш п центральная как место действия антезипов. При этом у растений обопх видов сначала усиливается митотическая активность клеток медуллярной, а затем центральной зоны, т. е. наблюдается последовательность активации клеточных делений в разных зонах апекса.[ . ]

У фундулюса световой фактор, видимо, не влияет на сперматогенез. Основным раздражителем, определяющим скорость и характер протекания полового цикла, является температура. Понижение ее до 7—4° тормозит созревание семенников (Burger, 1939; Matthews, 1936b). Температурный порог, вызывающий стимуляцию митотической активности сперматогониев, близок к 10° (Burger, 1939), а оптимальная температура для развития гонад равна 21°С (Matthews, 1939b).[ . ]

Наши данные совпадают с данными Сакса и др. [йасЪэ ек а. 1959], что обработка гиббереллипом значительно увеличивает число клеточных делений в медуллярной, меристеме. Повышение митотической активности центральной зоны апексов и их переход в генеративное состояние проходят под влиянием благоприятной длины дня значительно быстрее, чем под влиянием обработки гиббереллипом.[ . ]

Концепция циркадианных ритмов подтверждается обширными экспериментальными данными. Эндогенный околосуточный ритм свойствен большому числу различных физиологических процессов. Выше уже указывалось на суточную периодику обмена веществ. То обстоятельство, что такой периодике подвержен и уровень основного обмена, свидетельствует об эндогенном характере циклов метаболизма и температуры тела. Широко известна четкая суточная периодика митотической активности клеток, которая, как правило, находится в противофазе с циклом общей активности, что, возможно, отражает «рациональное» распределение энергозатрат организма на протяжении суток.[ . ]

Действительно, во многих работах показано, что образование стеблевых почек, закладка боковых корней и т. п. связаны с активацией белково-нуклеинового обмена, повышением митотической активности и т. п. В пашей лаборатории исследовались специфические белки, характерные для эвокации цветения.[ . ]

С. И. Кулаев (1944) полагает, что можно говорить о параллельных рядах развития и усложнения цикла сперматогенеза у костистых рыб, когда каждый ряд органичен семейством. Например, у карповых: плотва, лещ, сазан; у окуневых: окунь, судак, ерш (Кулаев, 1927, 1939, 1944). Все специфические черты цикла сперматогенеза (краткость или растянутость нереста, порционность и т. д.) зависят, по его мнению, исключительно от видовых особенностей поведения первичных спер-матогоний, расположенных в пристенном слое ампул, характер и ритмика митотической активности которых обусловливает в конечном счете частоту образования зрелых эякулятов.[ . ]

СТАРЁНИЕ — закономерное возникновение в органах и системах организма возрастных изменений, снижающих его приспособительные возможности и приводящих к старости, которые начинаются задолго до ее наступления. С. является заключительным этапом онтогенеза. Интенсивность С. определяет продолжительность жизни различных видов животных (которая генетически запрограммирована), а также соотношение обменных, структурных и функциональных проявлений, возникающих в различных системах организма. Митотически активные клетки обладают ограниченным потенциалом к делению, что также приводит к первичному С. организма. Полагают, что ведущими механизмами С. на молекулярно-генетическом уровне являются необратимые нарушения регуляции экспрессии генов на разных этапах реализации генетической информации. На клеточном уровне происходят деградация и гибель клеток, снижение числа митохондрий, разрушение лизосом. На организменном уровне ослабевают функции основных физиологических систем организма.[ . ]

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом