Митоз — это процесс деления клетки, при котором из одной материнской образуются две дочерние, получающие одинаковый набор генетической информации. Благодаря митозу многоклеточные организмы растут, обновляют ткани и поддерживают жизнедеятельность.
Клеточный цикл
Жизнь клетки делится на циклы. Клеточный цикл — это промежуток от одного деления до следующего (или до гибели клетки). Он включает:
- интерфазу — период подготовки;
- митоз (М-фаза) — собственно деление.
У эукариот клеточный цикл длится от 10 до 80 часов. Причём около 90% времени клетка проводит именно в интерфазе, где активно растёт и готовится к делению: запасает энергию, синтезирует белки, удваивает ДНК, митохондрии, а у растений ещё и пластиды.
Фазы интерфазы
- G1-фаза — рост, накопление белков и органических веществ.
- S-фаза (синтетическая) — удвоение ДНК и хромосом (репликация). Каждая хромосома теперь состоит из двух сестринских хроматид.
- G2-фаза — завершающая подготовка: клетка функционирует и готова к делению.
Митоз
Главная особенность митоза — точное и равномерное распределение генетического материала между дочерними клетками. Процесс проходит в четыре основные стадии:
1. Профаза
- Хроматин (ДНК с белками) уплотняется и становится видимым как отдельные хромосомы.
- Хроматиды спирализуются.
- Начинает формироваться веретено деления — система микротрубочек, которая позже распределит хромосомы.
- Ядерная оболочка постепенно разрушается, хромосомы оказываются в цитоплазме.
👉 Митоз называют ещё «непрямым делением» — в отличие от амитоза, где нет аппарата деления.
2. Метафаза
- Веретено деления полностью сформировано.
- Хромосомы выстраиваются в один ряд по центру клетки — экваториальную пластинку.
- Каждая хромосома прикрепляется к нитям веретена через кинетохор.
- В этот момент хромосомы удобнее всего подсчитывать.
3. Анафаза
- Сестринские хроматиды отделяются друг от друга.
- Каждая половина движется к противоположным полюсам клетки.
- Фаза короткая, но ключевая: каждая будущая клетка получает полный набор хромосом.
4. Телофаза
- Хромосомы на полюсах начинают раскручиваться и снова превращаются в хроматин.
- Появляется новая ядерная оболочка и ядрышки.
- Происходит деление цитоплазмы (цитокинез):
у животных клеток — с образованием перетяжки,
у растений — с помощью клеточной пластинки, формируемой аппаратом Гольджи. - Веретено деления распадается.
📌 Итог: из одной диплоидной клетки (2n) образуются две новые диплоидные клетки с тем же набором хромосом.
Диплоидный и гаплоидный набор
- Диплоидный набор (2n) — двойной комплект хромосом, свойственный соматическим клеткам.
- Гаплоидный набор (1n) — половинный комплект, характерный для половых клеток (гамет).
При митозе сохраняется диплоидный набор.
Чем митоз отличается от мейоза?
- Митоз: из одной клетки → две дочерние, одинаковые по набору хромосом (2n).
- Мейоз: из одной клетки → четыре дочерние, каждая с половинным набором хромосом (1n).
Мейоз состоит из двух последовательных делений. В профазе I происходит кроссинговер — обмен участками ДНК между гомологичными хромосомами. В результате формируются уникальные комбинации генов, что обеспечивает генетическое разнообразие.
Митоз — это способ клеточного деления, обеспечивающий рост, обновление и сохранение стабильности генома. Благодаря ему организм остаётся «верным копированием» самого себя, тогда как мейоз вносит разнообразие, необходимое для эволюции.