Веретено деления клетки

ахроматиновое, или митотическое, веретено, образование, возникающее в животной и растительной клетке при её митотическом делении (Митоз е) и принимающее участие в расхождении хромосом (См. Хромосомы). В. д. к. - часть митотического аппарата; состоит из 2 видов цитоплазматических нитей: центральных, связывающих оба полюса клетки, и хромосомальных, идущих от полюсов к хромосомам (участок хромосомы, к которому прикрепляется нить веретена, называется центромерой, или кинетохором). Нити веретена - трубчатые образования, около 200 А в диаметре. В. д. к. обладает двойным лучепреломлением. Расхождение хромосом связано, с одной стороны, с укорочением хромосомальных нитей, с другой - с удлинением центральных нитей В. д. к. Механизм этого явления пока не выяснен,

М. Е. Аспиз.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Веретено деления клетки" в других словарях:

Клетки - получить на Академике рабочий купон на скидку Галерея Косметики или выгодно клетки купить с бесплатной доставкой на распродаже в Галерея Косметики

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ КЛЕТКИ - фигура (образование) в виде толстого веретена, возникающая во время деления клетки и исчезающая по окончании деления. Состоит В. д. к. из протоплазматических нитей, одним концом прикрепляющихся к хромосомам, другой конец их сходится к полюсам… … Словарь ботанических терминов

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ, палочковидная система микротрубочек в цитоплазме клетки в процессе МИТОЗА или МЕЙОЗА. ХРОМОСОМЫ прикреплены к выпуклости веретена деления (экватору). Веретено деления вызывает расхождение хромосом, заставляя клетки делиться. см … Научно-технический энциклопедический словарь

веретено деления - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ, МИТОТИЧЕСКОЕ ВЕРЕТЕНО – система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающаяся изменения параметров клетки и расхождение хромосом в митозе и мейозе. Образование веретена деления заканчивается в метафазе … Общая эмбриология: Терминологический словарь

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

- (fusus divisionis) клеточная структура, обеспечивающая равномерное расхождение хромосом во время митоза или мейоза; В. д. возникает в профазе и состоит из центральных нитей, связывающих оба полюса клетки, и хромосомных нитей, связывающих полюсы с … Большой медицинский словарь

Структура, состоящая из микротрубочек и ассоциированных с ними белков; образуется в ходе митоза (В профазе) между двумя парами цснтриолей (ред.). Микротрубочки отходят от полюсов (poles) клетки и встречаются на экваторе (equator), придавая этой… … Медицинские термины

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ - (spindle) структура, состоящая из микротрубочек и ассоциированных с ними белков; образуется в ходе митоза (В профазе) между двумя парами цснтриолей (ред.). Микротрубочки отходят от полюсов (poles) клетки и встречаются на экваторе (equator),… … Толковый словарь по медицине

ахроматиновое веретено деления - структура, возникающая из микротрубочек в профазе митоза и представляющая собой систему тонких нитей, идущих от полюсов клетки к ее центру. В анафазе митоза А. в. д. растаскивает однохроматидные хромосомы к разным полюсам клетки … Анатомия и морфология растений

Веретено в деления - Веретено, в. деления * верацяно, в. дзялення * spindle ахроматический, состоящий из нитей или микротрубочек компонент клетки, функционирующий как организатор определенных сил, под действием которых осуществляется движение хромосом (метафазное и… … Генетика. Энциклопедический словарь

Деление клетки процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток. Содержание 1 Деление прокариотических клеток 2 Деление эукариотических клеток … Википедия

Раздел очень прост в использовании. В предложенное поле достаточно ввести нужное слово, и мы вам выдадим список его значений. Хочется отметить, что наш сайт предоставляет данные из разных источников – энциклопедического, толкового, словообразовательного словарей. Также здесь можно познакомиться с примерами употребления введенного вами слова.

Что значит "веретено деления"

Словарь медицинских терминов

веретено деления (fusus divisionis)

клеточная структура, обеспечивающая равномерное расхождение хромосом во время митоза или мейоза; В. д. возникает в профазе и состоит из центральных нитей, связывающих оба полюса клетки, и хромосомных нитей, связывающих полюсы с хромосомами.

Энциклопедический словарь, 1998 г.

веретено деления

в биологии - система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение и строго одинаковое (при митозе) распределение хромосом между дочерними клетками.

Википедия

Веретено деления

Веретено́ деле́ния - динамичная структура, которая образуется в митозе и мейозе для обеспечения сегрегации хромосом и деления клетки. Типичное веретено является биполярным - между двумя полюсами образуется веретенообразная система микротрубочек. Микротрубочки веретена присоединяются к кинетохорам хроматид в области центромер и обеспечивают движение хромосом по направлению к полюсам.

Веретено образуют три основных структурных элемента: микротрубочки, полюса деления и хромосомы. В организации полюсов деления у животных участвуют центросомы, содержащие центриоли . У растений, а также в ооцитах некоторых животных центросомы отсутствуют, и образуется ацентросомальное веретено с широкими полюсами. Важную роль в формировании веретена играют моторные белки, относящиеся к семействам динеинов и кинезинов.

Полноценное веретено деления образуется на стадии прометафазы после разрушения ядерной мембраны, когда цитоплазматические микротрубочки и центросомы получают доступ к хромосомам и другим компонентам веретена. Исключение составляет веретено деления почкующихся дрожжей, которое формируется внутри ядра.

метафаза клетка противоопухолевый микротрубочка

Микротрубочки

В ходе митоза в клетке работает молекулярная машина, называемая митотическим веретеном (рис. 1). Его задачей является распределение хромосом по дочерним клеткам. Веретено состоит из двух центросом, которых называют клеточными центрами, и микротрубочек.

Рисунок 1 - Схема веретена деления: 1 -- хромосомы; 2 -- полюса веретена, центросомы; 3 -- межполюсные микротрубочки; 4 -- кинетохорные микротрубочки; 5 -- астральные микротрубочки

Микротрубочки бывают полюсные, кинетохорные и астральные. Полюсные отвечают за раздвижение центросом, кинетохорные прицепляются к хромосомам и двигают их, а астральные -- прикрепляются к внутренней поверхности клетки и фиксируют полюса деления. Именно микротрубочки отвечают за движение хромосом. Рассмотрим их строение подробнее.

Каждая микротрубочка представляет собой полый цилиндр с внешним диаметром 25 нм, внутренним 15 нм, и длиной до нескольких микрометров. Основной их составляющей является тубулин. В клетке он находится в форме димера, состоящего из двух форм -- ?- и?-тубулина. Становясь друг на друга, молекулы тубулина образуют протофиламент, а 13 протофиламентов, соединяясь боковыми сторонами, образуют уже микротрубочку (это не значит, что при образовании микротрубочки сначала образуются протофиламенты, которые потом сцепляются боковыми сторонами) (рис. 2, А).

Рисунок 2 - Строение и динамика микротрубочек: А. Димер тубулина - составляющая часть протофиламента в микротрубочке. Б. Электронные микрофотографии и условные изображения концов растущей и деполимеризующейся микротрубочки

Микротрубочка может полимеризоваться, т. е. расти, когда к ней присоединяются отдельные димеры, они присоединяются обратимо. В обычных условиях этот процесс идет непрерывно, если тубулина в растворе много; в итоге трубочка постепенно растет, несмотря на отсоединение.

Средняя скорость роста микротрубочки зависит от концентрации тубулина в растворе. Из-за полярности молекулы тубулина, сама микротрубочка является полярной: конец, заканчивающийся?-тубулином, полимеризуется быстрее и называется плюс-концом, соответственно второй конец заканчивается?-тубулином и называется минус-концом; минус конец присоединяется клеточному центру, а плюс-конец -- хромосоме.

Полимеризоваться может только тубулин, связанный с молекулой гуанозинтрифосфата (ГТФ). Однако, находясь в микротрубочке, ГТФ постепенно совершает гидролиз до гуанозиндифосфата (ГДФ). Поэтому, в то время, когда почти вся микротрубочка состоит из ГДФ-тубулина, но на плюс-конце находится «шапочка» из ГТФ-тубулина. Поскольку во время гидролиза выделяется энергия и естественным состоянием ГДФ-тубулина является изогнутый протофиламент, отсутствие такой «шапочки» привело бы микротрубочку к катастрофической деполимеризации («растрескиванию» микротрубочки) (рис. 2, Б). Как показывают эксперименты, для стабильности микротрубочки необходимы как минимум два слоя ГТФ-тубулина.

Достаточно долго было известно, что в лабораторных условиях, деполимеризация микротрубочки может производить работу (Коуэ и др., 1991). Однако в то время еще невозможно было полностью исключить влияние АТФ-зависимых двигателей на движение хромосом.

Чтобы проверить, может ли только деполимеризация тубулина производить механическую работу, достаточную для перемещения хромосом, в хорошо изученной дрожжевой клетке, у которой известен геном и три моторных белка, которые могут двигать хромосомы, удалили все гены, отвечающие за эти белки. Все такие клетки оказались жизнеспособными и способными к делению, которое, однако, проходило медленнее и с большим количеством ошибок. Таким образом, было показано, что моторные белки не необходимы для деления и основную работу по перемещению хромосом во время митоза совершают микротрубочки.

Исследования в лабораторных условиях позволили измерить силу, производимую изгибающимися протофиламентами (Грищук и др., 2005).

Поскольку такие силы слишком малы, использовалось специальное устройство, называемое лазерным пинцетом. Он создает сильно сфокусированный лазерный луч, генерируя таким образом неоднородное электромагнитное поле. Частицы, попадающие в такое поле, стремятся попасть в центр. Причем, чем дальше частица от центра, тем большая на нее действует сила.

Рисунок 3. Схема эксперимента, использованная для измерения силы, развиваемой микротрубочкой

Чтобы измерить силу деполимеризации, к стенке искусственно созданной микротрубочки (с ГТФ-«шапочкой» на конце) была присоединена бусинка (рис. 3). Затем с помощью другого лазера был отрезан конец микротрубочки, после чего трубочка начала деполимеризоваться. Когда изгибающиеся концы протофиламентов достигли бусинки, она испытала краткий рывок, который был зафиксирован с помощью квадрантного детектора (рис.4).

Рисунок 4 - Вид получаемых данных

Эти эксперименты подтвердили искривление протофиламентов на конце сокращающейся микротрубочки и позволили измерить силу, развиваемую протофиламентами. В ходе деполимеризации микротрубочки развивают силы, достаточные для движения хромосом. Измеренная сила равна 30--60 пН на одну микротрубочку .

Микротрубочки являются эффективными двигателями: они превращают в работу по перемещению шарика 80--90% энергии, потраченной на ее создание.

Фаза G1характеризуется возобновлением интенсивных процессов биосинтеза, который в период митоза резко замедляется, а на короткое время цитокинеза – прекращается вовсе. Общее содержание белка за время этой фазы увеличивается непрерывно. Для большинства клеток существует критическая точка в фазе G1 так называемая точка рестрикции. При ее прохождении в клетке происходят внутренние изменения, после которых клетка должна пройти все последующие фазы клеточного цикла. Границу между фазами S и G2 определяет появление вещества - активатора S-фазы.

Фаза G2 рассматривается как период подготовки клетки к началу митоза. Ее длительность меньше остальных периодов. В ней происходит синтез белков деления (тубулин) и наблюдается фосфорилирование белков, участвующих в конденсации хроматина.

Профаза

Во время профазы происходят два параллельных процесса. Это постепенная конденсация хроматина, появление отчетливо видимых хромосом и дезинтеграция ядрышка, а также формирование веретена деления, обеспечивающего правильное распределение хромосом между дочерними клетками. Эти два процесса пространственно разделены ядерной оболочкой, которая сохраняется в течение всей профазы и разрушается только в ее конце. Центром организации микротрубочек у большинства животных и некоторых растительных клеток служит клеточный центр или центросома. В интерфазной клетке он располагается сбоку от ядра. В центральной части центросомы располагаются две центриоли, погруженные в ее материал под прямым углом друг к другу. От периферической части центросомы отходят многочисленные трубочки, образованные белком тубулином. Они существуют и в интерфазной клетке, образуя в ней цитоскелет. Микротрубочки пребывают в состоянии очень быстрой сборки и разборки. Они нестабильны и их массив постоянно обновляется. Например, в клетках фибробластов в культуре in vitro среднее время жизни микротрубочек составляет менеее 10 мин. В начале митоза микротрубочки цитоплазмы распадаются, а затем начинается их восстановление. Сначала они появляются в околоядерной зоне, формируя лучистую структуру – звезду. Центром ее образования является центросома. Микротрубочки являются полярными структурами так как молекулы тубулина, из которых они образуются ориентированы определенным образом. Один конец ее удлиняется втрое быстрее других. Быстро растущие концы названы плюс концами, медленно растущие минус-концами. Плюс концы ориентированы вперед по направлению роста. Центриоль – это небольшая цилиндрическая органелла толщиной около 0,2 мкм и длиной 0,4 мкм. Ее стенку образуют девять групп триплетов трубочек. В триплете одна трубочка полная и две примыкающие к ней неполные. Каждый триплет наклонен в сторону центральной оси. Соседние триплеты соединены между собой поперечными сшивками. Новые центриоли возникают только путем удвоения уже существующих. Этот процесс совпадает со временем синтеза ДНК в S-фазе. В G1 периоде происходит раздвигание центриолей, образующих пару, на несколько микрон. Затем на каждой из центриолей, в ее средней части, под прямым углом строится дочерняя центриоль. Рост дочерних центриолей завершается в G2 фазе, но они еще погружены в единую массу центросомного материала. В начале профазы каждая пара центриолей становится частью отдельной центросомы, от которой отходит радиальный пучок микротрубочек – звезда. Сформировавшиеся звезды отодвигаются друг от друга по двум сторонам ядра, становясь впоследствии полюсами веретена деления.

Метафаза

Прометафаза начинается с быстрого распада ядерной оболочки на мембранные фрагменты, не отличимые от фрагментов ЭПС. Они сдвигаются к периферии клетки хромосомами и веретеном деления. На центромерах хромосом образуется белковый комплекс, который на электронных фотографиях выглядит как пластинчатая трехслойная структура – кинетохор. Обе хроматиды несут по одному кинетохору, именно к нему прикрепляются белковые микротрубочки веретена деления. Методами молекулярной генетики выяснено, что информация определяющая специфическую конструкцию кинетохоров заключена в нуклеотидной последовательности ДНК в районе центромеры. Микротрубочки веретена, прикрепленные к кинетохорам хромосом играют очень важную роль, они во-первых, ориентируют каждую хромосому относительно веретена деления так, чтобы два ее кинетохора были обращены к противоположным полюсам клетки. Во-вторых, микротрубочки перемещают хромосомы, чтобы их центромеры оказались в плоскости экватора клетки. Этот процесс в клетках млекопитающих занимает от 10 до 20 мин и завершается к концу прометафазы. Число микротрубочек, связанных с каждым кинетохором, различно у разных видов. У человека их бывает от 20 до 40, у дрожжей – 1. С хромосомами связываются плюс концы микротрубочек. Кроме кинетохорных микротрубочек веретено деления содержит еще полюсные микротрубочки, которые отходят от противоположных полюсов и на экваторе сшиваются специальными белками. Микротрубочки, которые отходят от центросомы и не включаются в веретено деления, называют астральными они образуют звезду.

Метафаза. Занимает значительную часть митоза. Она легко распознается по двум признакам: двухполюсной структуре веретена деления и метафазной хромосомной пластинке. Это относительно стабильное состояние клетки, многие клетки можно оставить в метафазе на несколько часов или дней, если их обработать веществами деполимеризующими трубочки веретена. После удаления агента митотическое веретено способно к восстановлению и клетка способна завершить митоз.

Анафаза

Анафаза начинается быстрым синхронным расщеплением всех хромосом на сестринские хроматиды, каждая из которых имеет свой кинетохор. Расщепление хромосом на хроматиды связано с репликацией ДНК в районе центромеры. Репликация такого небольшого участка происходит за несколько секунд. Сигнал к началу анафазы исходит из цитозоля, он связан с кратковременным быстрым повышением концентрации ионов кальция в 10 раз. Электронная микроскопия показала, что у полюсов веретена происходит скопление мембранных пузырьков, богатых кальцием. В ответ на анафазный сигнал сестринские хроматиды начинают движение к полюсам. Это связано сначала с укорочением кинетохорных трубочек (анафаза А), а затем – раздвигание самих полюсов,связанное с удлинением полярных микротрубочек (анафаза В). Процессы относительно самостотельны, на что указывает их разная чувствительность к ядам. У разных организмов вклад анафазы А и анафазы В в окончательное расхождение хромосом различен. Например, в клетках млекопитающих анафаза В начинается вслед за анафазой А и заканчивается, когда веретено достигает длины в 1,5-2 раза больше, чем в метафазе. У простейших анафаза В преобладает, в силу чего веретено удлиняется в 15 раз. Укорочение кинетохорных трубочек идет путем их деполимеризации. Субъединицы теряются с плюс конца, т.е. со стороны кинетохора, в результате кинетохор передвигается вместе с хромосомой к полюсу. Что касается полюсных микротрубочек. То в анафазе происходит их сборка и удлинение по мере расхождение полюсов. К концу анафазы хромосомы полностью разделяются на две идентичные группы на полюсах клетки.

Деление ядра и цитоплазмы связаны. Важную роль при этом играет митотическое веретено. В животных клетках уже в анафазе в плоскости экватора веретена появляется борозда деления. Она закладывается под прямым углом к длинной оси митотического веретена. Образование борозды обусловлено активностью сократимого кольца, которое располагается под мембраной клетки. Оно состоит из тончайших нитей – актиновых филаментов. Сократимое кольцо обладает силой, достаточной для того, чтобы согнуть тонкую стеклянную иглу, введенную в клетку. По мере углубления борозды толщина сократимого кольца не увеличивается, так как часть филаментов теряется при уменьшении его радиуса. После завершения цитокинеза сократимое кольцо полностью распадается, плазматическая мембрана в области борозды деления стягивается. Некоторое время в зоне контакта вновь образованных клеток сохраняется тельце из остатков тесно упакованных микротрубочек. В растительных клетках, имеющих жесткую клеточную оболочку, цитоплазма разделяется путем образования новой стенки на границе между дочерними клетками. В растительных клетках нет сократимого кольца. В плоскости экватора клетки формируется фрагмопласт, постепенно расширяющийся от центра клетки к ее периферии, пока растущая клеточная пластинка не достгнет плазматической мембраны материнской клетки. Мембраны сливаются, полностью разделяя образовавшиеся клетки.

Выберите один правильный ответ. 1. Наружная клеточная мембрана обеспечивает а) постоянную форму клетки в) обмен веществ и энергии в

б) осмотическое давление в клетке г) избирательную проницаемость

2. Оболочки из клетчатки, а также хлоропластов не имеют клетки

а) водорослей б) мхов в) папоротников г) животных

3. В клетке ядро и органоиды расположены в

а) цитоплазме _ в) эндоплазматической сети

б) комплексе Гольджи г) вакуолях

4. На мембранах гранулярной эндоплазматической сети происходит синтез

а) белков б) углеводов в) липидов г) нуклеиновых кислот

5. Крахмал накапливается в

а) хлоропластах б) ядре в) лейкопластах г) хромопластах

6. Белки, жиры и углеводы накапливаются в

а) ядре б) лизосомах в) комплексе Гольджи г) митохондриях

7. В образовании веретена деления участвуют

а) цитоплазма б) клеточный центр в) вакуоль г) комплекс Гольджи

8. Органоид, состоящий из множества связанных между собой полостей, в
которых накапливаются синтезированные в клетке органические вещества - это

а) комплекс Гольджи в) митохондрия

б) хлоропласт г) эндоплазматическая сеть

9. Обмен веществ между клеткой и окружающей ее средой происходит через
оболочку благодаря наличию в ней

а) молекул липидов в) молекул углеводов

б) многочисленных нор г) молекул нуклеиновых кислот

10.Синтезируемые в клетке органические вещества перемещаются к органоидам
а) с помощью комплекса Гольджи в) с помощью вакуолей

б) с помощью лизосом г) по каналам эндоплазматической сети

11.Расщепление органических веществ в клетке, сопровождаемое освобождением.
энергии и синтезом большого числа молекул АТФ происходит в

а) митохондриях б) лизосомах в) хлоропластах г) рибосомах

12. Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра, митохондрий,
комплекса Гольджи, относят к группе

а) прокариот б) эукариот в) автотрофов г) гетеротрофов

13. К прокариотам относятся

а) водоросли б) бактерии в) грибы г) вирусы

14. Ядро играет большую роль в клетке, так как оно участвует в синтезе

а) глюкозы б) липидов в) клетчатки г) нуклеиновых кислот и белков

15. Органоид, отграниченный от цитоплазмы одной мембраной, содержащий
множество ферментов, которые расщепляют сложные органические вещества
до простых мономеров, это

а) митохондрия б) рибосома в) комплекс Гольджи г) лизосома

Помогите плиз А1. Прикрепление нитей веретена деления происходит: в 1) интерфазе 2)профазе 3) метефазе 4)анафазе. А2. В профазе митоза не происхо

дит: 1) растворения ядерной оболочки 2)формирование веретена деления 3)удвоения ДНК 4)растворения ядрышек. А3)у животных в процессе митоза, в отличии от мейоза образуются клетки: 1) соматические 2)с половинным набором хромосом 3)половые 4)споровые. А4)расхождение хромотид к полюсам клетки происходит в: 1)профазе первого деления мейоза 2)профазе второго деления мейоза 3)интерфазе перед первым делением 4)интерфазе перед вторым делением

1. Крахмал

накапливается в

А
– хлоропластах Б – ядре В – лейкопластах Г – хромопластах
2. Цитоплазма не выполняет
функцию

А
– перемещения веществ Б – взаимодействия всех органоидов

В
– питания Г – защитную
3. Запасные
питательные вещества и продукты распада накапливаются в клетках растений в

А
– лизосомах Б – хлоропластах В – вакуолях Г – ядре
4. Белки,
жиры и углеводы окисляются с освобождением энергии в

А
– митохондриях Б – лейкопластах

В
– эндоплазматической сети Г – комплексе Гольджи
5. «Сборка»
рибосом происходит в

А
– эндоплазматической сети Б - комплексе Гольджи

В
– цитоплазме Г – ядрышках
6. На поверхности гладкой эндоплазматической сети синтезируются молекулы А – минеральных солей Б – нуклеотидов В – углеводов, липидов Г – белков
7. На поверхности шероховатой эндоплазматической сети размещаются А – лизосомы Б – микротрубочки В – митохондрии Г – рибосомы
8. Эукариоты – это организмы, имеющие А – пластиды Б – жгутики В – клеточную оболочку Г – оформленное ядро
9. Клетка – основная единица строения всех организмов, так как А – в основе размножения организмов лежит деление клетки Б – в клетке протекают реакции обмена веществ В – деление клетки лежит в основе роста организма Г – все организмы состоят из клеток
10. В образовании веретена деления участвует А – цитоплазма Б – клеточный центр В – эндоплазматическая сеть Г - вакуоль