Процесс амитоза: особенности, схема, примеры

Какова цель деления клеток? В целом, цель деления клеток считается мультипликативной у одноклеточных организмов, в то время как у многоклеточных организмов она связана с ростом и поддержанием тканей. Может ли существовать третья цель деления клеток? Амитоз — один из таких видов деления клеток, который выполняет специфические функции наряду с действиями, связанными с репродукцией и ростом.  В этой статье мы подробно приведем характеристику амитоза, его описание, механизм, примеры и т.д.

Что такое амитоз

В целом, процесс, при котором родительская клетка делится на две или более дочерних клеток, известен как деление клетки. Это необходимый биологический процесс, который требуется для воспроизводства, роста и развития. Деление клеток включает в себя:

• непрямое деление: митоз, мейоз;
• прямое деление: амитоз.

Согласно последним данным, слово амитоз подразумевает просто отсутствие митоза, но функции амитоза разнообразны. Некоторые одноклеточные организмы, такие как бактерии, простейшие, дрожжи и т.д., размножаются бесполым путем с помощью этого процесса.

Амитоз, также называемый «кариостенозом» или прямым делением клеток, или бинарным делением. Это клеточная пролиферация, которая не происходит путем митоза, механизма, обычно определяемого как необходимый для деления клеток у эукариот. Полиплоидный макронуклеус, обнаруженный у цилиат, делится амитотически. В то время как в норме митоз приводит к точному разделению родительских аллелей, амитоз приводит к случайному распределению родительских аллелей.

Цитокинез начинается после кариокинеза из-за углубления клеточной борозды во время амитоза. Он не включает типичные события митоза, такие как конденсация хроматина, разделение хроматид, формирование веретена и т.д.

Появление борозды расщепления или сужение клетки идентифицирует процесс амитоза. У микроорганизмов процесс амитоза может происходить горизонтально или вертикально.

Амитоз влечет за собой репликацию ДНК и деление клетки. Это первобытный вид деления клетки, при котором уже существующая клетка подвергается простому массовому делению. В отличие от митоза, родительская клетка не проходит стадии профазы, метафазы, анафазы и телофазы.

Уровень плоидности >1000 у некоторых видов означает, что оба родительских аллеля могут сохраняться в течение многих поколений, в то время как виды с меньшим числом хромосом будут стремиться стать гомозиготными по одному или другому родительскому аллелю в результате процесса, известного как фенотипическая или аллельная ассортативность.

Он не включает в себя максимальную конденсацию хроматина в хромосомы, наблюдаемую при световой микроскопии, когда они попарно выстраиваются вдоль метафазной пластинки. Она не включает в себя вытягивание этих парных структур в противоположные стороны митотическим веретеном для образования дочерних клеток. Скорее, он приводит к ядерной пролиферации без участия хромосом, что вызывает беспокойство у клеточных биологов, которые привыкли полагаться на митотическую фигуру как на гарантию того, что хроматин равномерно распределяется в дочерних клетках.

Явление амитоза, несмотря на то, что оно признано происходящим у цилиат, продолжает вызывать скептическое отношение к своей роли в пролиферации клеток млекопитающих, возможно, потому, что в нем отсутствует обнадеживающая иконография митоза. Конечно, относительно недавнее открытие вариаций числа копий (CNV's) в клетках млекопитающих в пределах органа значительно опровергает давнее предположение о том, что каждая клетка в организме должна унаследовать точную копию родительского генома, чтобы быть функциональной.

Вместо того чтобы CNV возникали в результате неправильного митоза, некоторые из этих вариаций могут возникать в результате амитоза и могут быть как желательными, так и необходимыми. Кроме того, следует помнить, что цилиаты обладают механизмом регулировки числа копий отдельных генов во время амитоза макронуклеуса.

Одна из форм амитоза включает деление, когда ядро делится на две части без участия хромосом, и была зарегистрирована в плацентарной ткани, а также в клетках, выращенных из этой ткани у крыс, в трофобластах человека, и в трофобластах мыши.

Имеются также многочисленные сообщения об амитозе, происходящем, когда ядра выходят через плазматическую мембрану полиплоидной клетки. Было показано, что такой процесс происходит в амниотических клетках, трансформированных вирусом, а также в линиях фибробластов эмбриона мыши, подвергшихся воздействию канцерогенов. Аналогичный процесс, называемый экструзией, был описан для трофобластов норки — ткани, в которой также наблюдается деление.

Этот тип клеточного деления является примитивным типом деления, при котором ядро клетки делится неравномерно, а затем делится цитоплазма. То есть за кариокинезом следует цитокинез. При амитозе хроматиновые волокна не конденсируются в хромосомы. Хромосомы не выглядят как хроматиды, а центромеры не видны отчетливо.

Схема амитоза:

Особенности амитоза

Характерные признаки амитоза могут быть так:

1. Отсутствие образования веретенообразных волокон во время деления клетки.
2. Отсутствие конденсации хроматина.
3. Хромосомы не выглядят как хроматиды.
4. Центромеры не проявляются отчетливо.
5. Хроматиновые волокна не реплицируются.
6. Ядерная мембрана и нуклеолус остаются неповрежденными во время деления клетки.
7. Дочерние клетки образуются путем прямого углубления клеточной борозды.
8. Происходит случайное или неравномерное распределение родительских хромосом.

Процесс амитоза

Амитоз не включает в себя множество ядерных событий. Он включает простое массовое деление уже существующей клетки через центральное сужение клетки. Личности, образующиеся после деления родительской клетки, называются дочерними или зарождающимися клетками, а делящаяся клетка называется родительской или предсуществующей клеткой.

Фазы процесса амитоза:

1. Элонгация ядра родительской клетки: ядро родительской клетки удлиняется.
2. Удлиненные ядра имеют вид гантели из-за накопления ядерного материала на обоих концах.
3. Репликация ДНК: ДНК формирует свою копию путем репликации внутри ядра. В результате ДНК удваивается.
4. Кариокинез: ядро разделяется на два ядра с неравным содержанием ДНК.
5. Цитокинез: после отделения ядра цитоплазма начинает сжиматься центростремительно, образуя бороздоподобную структуру. Постепенное сужение цитоплазмы внутрь приводит к делению клетки.

Функции амитоза

Амитоз может выполнять репродуктивную, развивающую или физиологическую функции.

1. Амитоз как репродуктивная функция. Размножение у некоторых организмов, таких как водоросли, бактерии, цианобактерии, простейшие и дрожжи, происходит посредством амитоза.
2. Амитоз как функция развития. У млекопитающих, таких как люди, клетки надпочечников и плацентарная ткань крыс делятся посредством амитоза.
3. Амитоз как физиологическая функция. Когда орган достигает зрелости, количество клеток в нем никогда не увеличивается. Все клетки становятся двуядерными, когда ядро подвергается амитотическому делению.

Недостатки амитоза

Амитоз, также известный как прямое деление клеток, имеет определенные недостатки, которые перечислены ниже:

1. Неравномерное распределение хроматина: генетический материал между двумя растущими клетками делится неравномерно из-за отсутствия ядерных процессов.
2. Нарушения в росте и метаболизме: неравное деление при амитозе вызывает специфические нарушения роста и метаболизма.

Примеры амитоза

Многие виды и эукариотические клетки, включая перечисленные ниже, осуществляют амитотическое деление клеток:

1. В основном оно встречается у одноклеточных организмов, таких как водоросли, простейшие и бактерии.
2. Амитоз также осуществляется одноклеточными грибами, например, дрожжевыми клетками.
3. Эукариотические клетки, такие как хрящевые, фетальные и экстраэмбриональные клетки, также осуществляют амитоз.
4. Амитоз также наблюдается в клетках эндосперма семян растений.

Разница между амитозом и митозом

Чем могут отличаться амитоз или митоз?

1. У амитоза — отсутствие ядерных событий, таких как конденсация хроматина. У митоза — присутствие ядерных событий.
2. У амитоза — случайное распределение генетического материала. У митоза — равномерное распределение генетического материала.
3. У амитоза — отсутствие образования веретена. У митоза — наличие веретенообразования.