🔬
Тема 16 · НМТ з біології Клітинний цикл. Мітоз
Інтерфаза, фази мітозу, біологічне значення, амітоз
🗣️ Простими словами
Мітоз — це поділ клітини, що дає дві ІДЕНТИЧНІ дочірні клітини (точні копії материнської). Завдяки йому ми ростемо, а рани загоюються. Кількість хромосом при цьому зберігається (2n → 2n).
Що таке клітинний цикл
Визначення
Клітинний цикл — це період життя клітини від її утворення (внаслідок поділу материнської) до власного поділу або загибелі.
Він складається з двох головних частин:
• Інтерфаза — підготовка до поділу (займає ~90% часу циклу);
• Поділ (мітоз із цитокінезом) — власне розподіл спадкового матеріалу між двома клітинами.
Саме мітоз забезпечує сталість числа хромосом у поколіннях клітин.
Він складається з двох головних частин:
• Інтерфаза — підготовка до поділу (займає ~90% часу циклу);
• Поділ (мітоз із цитокінезом) — власне розподіл спадкового матеріалу між двома клітинами.
Саме мітоз забезпечує сталість числа хромосом у поколіннях клітин.
Хромосоми і хроматиди
Пам'ятай ключове: перед поділом ДНК подвоюється.
• Хромосома після реплікації складається з двох сестринських хроматид, з'єднаних у ділянці центромери.
• Набір хромосом позначають n, кількість молекул ДНК — c.
Соматична клітина людини: 46 хромосом (2n). Після реплікації — все ще 46 хромосом, але вже 2n4c (кожна з 2 хроматид).
• Хромосома після реплікації складається з двох сестринських хроматид, з'єднаних у ділянці центромери.
• Набір хромосом позначають n, кількість молекул ДНК — c.
Соматична клітина людини: 46 хромосом (2n). Після реплікації — все ще 46 хромосом, але вже 2n4c (кожна з 2 хроматид).
Інтерфаза
Пресинтетичний період (G₁)
G₁ (пресинтетичний) — найдовший період одразу після поділу.
• Клітина росте, збільшується в об'ємі.
• Синтезуються білки, РНК, органели, накопичується АТФ.
• Хромосоми однохроматидні.
Стан: 2n2c (46 хромосом, 46 молекул ДНК).
• Клітина росте, збільшується в об'ємі.
• Синтезуються білки, РНК, органели, накопичується АТФ.
• Хромосоми однохроматидні.
Стан: 2n2c (46 хромосом, 46 молекул ДНК).
Синтетичний період (S)
S (синтетичний) — головна подія всієї інтерфази: реплікація (подвоєння) ДНК.
• Кожна хромосома стає двохроматидною.
• Кількість хромосом не змінюється (46), а кількість ДНК подвоюється.
• Розпочинається подвоєння центріолей.
Стан наприкінці: 2n4c (46 хромосом, 92 молекули ДНК).
• Кожна хромосома стає двохроматидною.
• Кількість хромосом не змінюється (46), а кількість ДНК подвоюється.
• Розпочинається подвоєння центріолей.
Стан наприкінці: 2n4c (46 хромосом, 92 молекули ДНК).
Постсинтетичний період (G₂)
G₂ (постсинтетичний) — завершальна підготовка до мітозу.
• Синтезуються білки веретена поділу (тубулін), АТФ.
• Клітина перевіряє, чи правильно скопійована ДНК.
• Хромосоми залишаються двохроматидними.
Стан: 2n4c.
• Синтезуються білки веретена поділу (тубулін), АТФ.
• Клітина перевіряє, чи правильно скопійована ДНК.
• Хромосоми залишаються двохроматидними.
Стан: 2n4c.
🧠 Як запам'ятати
Порядок інтерфази: «Ги-Ес-Ги» (G₁ → S → G₂).
Асоціація: Готуюся (G₁) → Синтезую/копіюю (S) → Готовий (G₂) до поділу.
S = «Синтез» = подвоєння ДНК. Тільки у S-періоді хромосома з однохроматидної стає двохроматидною.
Асоціація: Готуюся (G₁) → Синтезую/копіюю (S) → Готовий (G₂) до поділу.
S = «Синтез» = подвоєння ДНК. Тільки у S-періоді хромосома з однохроматидної стає двохроматидною.
Мітоз: загальна характеристика
Що таке мітоз
Мітоз — основний спосіб поділу соматичних (нестатевих) клітин, за якого з однієї материнської утворюються дві дочірні клітини з ІДЕНТИЧНИМ набором хромосом.
• Число хромосом зберігається: з 2n → дві клітини по 2n.
• Складається з 4 фаз: профаза → метафаза → анафаза → телофаза.
• Число хромосом зберігається: з 2n → дві клітини по 2n.
• Складається з 4 фаз: профаза → метафаза → анафаза → телофаза.
Профаза
Профаза — перша фаза.
• Хромосоми спіралізуються (конденсуються), стають видимими; кожна — з двох хроматид.
• Зникають ядерна оболонка та ядерце.
• Центріолі розходяться до полюсів, формується веретено поділу (ниті з мікротрубочок).
Стан: 2n4c.
• Хромосоми спіралізуються (конденсуються), стають видимими; кожна — з двох хроматид.
• Зникають ядерна оболонка та ядерце.
• Центріолі розходяться до полюсів, формується веретено поділу (ниті з мікротрубочок).
Стан: 2n4c.
Метафаза
Метафаза — друга фаза.
• Двохроматидні хромосоми вишиковуються по екватору клітини — утворюється метафазна (екваторіальна) пластинка.
• Ниті веретена прикріплюються до центромер.
Це найзручніша фаза для підрахунку та вивчення хромосом (каріотипу).
Стан: 2n4c.
• Двохроматидні хромосоми вишиковуються по екватору клітини — утворюється метафазна (екваторіальна) пластинка.
• Ниті веретена прикріплюються до центромер.
Це найзручніша фаза для підрахунку та вивчення хромосом (каріотипу).
Стан: 2n4c.
Анафаза
Анафаза — найкоротша фаза, але вирішальна.
• Центромери діляться, сестринські хроматиди роз'єднуються й розходяться до протилежних полюсів.
• Кожна хроматида стає самостійною однохроматидною хромосомою.
• Біля кожного полюса — повний набір: у клітині загалом 4n (по 2n на полюс).
Стан клітини: 4n4c.
• Центромери діляться, сестринські хроматиди роз'єднуються й розходяться до протилежних полюсів.
• Кожна хроматида стає самостійною однохроматидною хромосомою.
• Біля кожного полюса — повний набір: у клітині загалом 4n (по 2n на полюс).
Стан клітини: 4n4c.
Телофаза
Телофаза — завершальна фаза.
• Хромосоми біля полюсів деспіралізуються (розкручуються).
• Формуються дві ядерні оболонки та ядерця, зникає веретено.
• Відбувається цитокінез — поділ цитоплазми: у тварин перетяжкою, у рослин — клітинною пластинкою (перегородкою).
Результат: дві клітини по 2n2c.
• Хромосоми біля полюсів деспіралізуються (розкручуються).
• Формуються дві ядерні оболонки та ядерця, зникає веретено.
• Відбувається цитокінез — поділ цитоплазми: у тварин перетяжкою, у рослин — клітинною пластинкою (перегородкою).
Результат: дві клітини по 2n2c.
🧠 Як запам'ятати
Порядок фаз: «ПроМетАнаТело» → Профаза, Метафаза, Анафаза, Телофаза.
Фраза для запам'ятовування: «ПРОсили МЕтелики АНАнас ТЕлефоном».
МЕтафаза = хромосоми по сереДИНІ (екватор). «М» як «мідель», середина корабля.
Анафаза = «А» — хроматиди Активно роз'їжджаються до полюсів.
Фраза для запам'ятовування: «ПРОсили МЕтелики АНАнас ТЕлефоном».
МЕтафаза = хромосоми по сереДИНІ (екватор). «М» як «мідель», середина корабля.
Анафаза = «А» — хроматиди Активно роз'їжджаються до полюсів.
Біологічне значення мітозу
Навіщо потрібен мітоз
• Сталість числа хромосом — дочірні клітини генетично ідентичні материнській (2n → 2n).
• Ріст організму — збільшення кількості клітин.
• Регенерація — відновлення пошкоджених тканин, загоєння ран.
• Заміна відмерлих клітин (епітелій, клітини крові).
• Безстатеве розмноження — брунькування (гідра), вегетативне розмноження рослин, поділ найпростіших.
• Ріст організму — збільшення кількості клітин.
• Регенерація — відновлення пошкоджених тканин, загоєння ран.
• Заміна відмерлих клітин (епітелій, клітини крові).
• Безстатеве розмноження — брунькування (гідра), вегетативне розмноження рослин, поділ найпростіших.
Мітоз і генетична стабільність
Оскільки в основі мітозу лежить точна реплікація ДНК і рівномірний розподіл хроматид, усі соматичні клітини тіла мають однаковий генотип.
Це важливо: одна зигота дає мільярди клітин з тим самим набором генів — розрізняються вони лише тим, які гени активні (диференціація).
Це важливо: одна зигота дає мільярди клітин з тим самим набором генів — розрізняються вони лише тим, які гени активні (диференціація).
Амітоз
Амітоз — прямий поділ
Амітоз — прямий поділ клітини перетяжкою ядра без утворення веретена поділу і без спіралізації хромосом.
• Спадковий матеріал розподіляється нерівномірно (випадково).
• Дочірні клітини можуть бути генетично нерівноцінними.
• Часто ділиться лише ядро, а клітина ні (утворюються дво- і багатоядерні клітини).
Трапляється у старіючих, спеціалізованих або патологічних клітинах (наприклад, у пухлинах, ендоспермі, деяких епітеліях).
• Спадковий матеріал розподіляється нерівномірно (випадково).
• Дочірні клітини можуть бути генетично нерівноцінними.
• Часто ділиться лише ядро, а клітина ні (утворюються дво- і багатоядерні клітини).
Трапляється у старіючих, спеціалізованих або патологічних клітинах (наприклад, у пухлинах, ендоспермі, деяких епітеліях).
Ключові терміни
Вивчи напам'ять
Клітинний цикл = інтерфаза + поділ.
Реплікація ДНК — у S-періоді інтерфази.
Інтерфаза: G₁ (ріст) → S (подвоєння ДНК) → G₂ (підготовка).
Метафаза — хромосоми по екватору, зручно рахувати.
Анафаза — розходження хроматид до полюсів.
Мітоз: 2n → два по 2n, клітини ідентичні.
Амітоз — прямий поділ без веретена, набір розподіляється нерівномірно.
Реплікація ДНК — у S-періоді інтерфази.
Інтерфаза: G₁ (ріст) → S (подвоєння ДНК) → G₂ (підготовка).
Метафаза — хромосоми по екватору, зручно рахувати.
Анафаза — розходження хроматид до полюсів.
Мітоз: 2n → два по 2n, клітини ідентичні.
Амітоз — прямий поділ без веретена, набір розподіляється нерівномірно.
Часті пастки НМТ
Не переплутай
• ДНК подвоюється в S-періоді, а НЕ в профазі мітозу.
• У метафазі хромосоми двохроматидні; хроматиди роз'єднуються лише в анафазі.
• Мітоз НЕ зменшує число хромосом (це робить мейоз): 2n → 2n.
• Веретено поділу зникає в телофазі, а формується у профазі.
• Ядерна оболонка зникає у профазі і відновлюється в телофазі.
• Амітоз — без веретена і без спіралізації хромосом; дає генетично нерівноцінні клітини.
• У метафазі хромосоми двохроматидні; хроматиди роз'єднуються лише в анафазі.
• Мітоз НЕ зменшує число хромосом (це робить мейоз): 2n → 2n.
• Веретено поділу зникає в телофазі, а формується у профазі.
• Ядерна оболонка зникає у профазі і відновлюється в телофазі.
• Амітоз — без веретена і без спіралізації хромосом; дає генетично нерівноцінні клітини.
🗣️ Простими словами
Якщо зовсім коротко: мітоз — поділ на дві ідентичні клітини зі збереженням хромосом (2n). Він потрібен для росту й загоєння 😉
Закріпи тему «Клітинний цикл. Мітоз» на тестах 🎯
Пройди тести формату НМТ саме з цієї теми — безкоштовно, з розбором кожної помилки.