Гени і поділ клітин

Одне з найдивовижніших властивостей живого – це здатність до самовідтворення. Клітка поглинає поживні речовини з навколишнього середовища і за допомогою складних біохімічних реакцій перетворює їх в свою протоплазму. Таким чином, всередині клітини живе утворюється з неживого. Це унікальна властивість живої матерії. Як приклад розглянемо амебу. Пересуваючись по дну якого-небудь водоймища, вона заковтує дрібних водних тварин і різні органічні залишки. При цьому деяка частина їжі використовується як джерело необхідної для клітини енергії, а з іншої частини утворюються нові порції протоплазми. В результаті амеба збільшується в розмірі; проте зростання її має межу, бо занадто великий організм не може нормально функціонувати і гине.

Настільки трагічний результат запобігає поділом клітини: з однієї великої клітини утворюються дві маленькі; цей процес аж ніяк не є простим механічним поділом надвоє. Дві клітини, що виникли в результаті поділу, хоча і менше, ніж материнська, але містять таку ж кількість тих же самих генів; поступово шляхом зростання утворилися клітини стануть точною копією материнської. Це досягається завдяки процесу клітинного ділення, званого митозом.

Під час мітозу амеба перестає рухатися; відбуваються деякі зміни її внутрішньої структури. Тонкі і дуже довгі хромосоми поступово коротшають і товщають, стаючи схожими на короткі палички. Ці палички шикуються в ряд, після чого кожна розщеплюється на дві половинки. Потім хромосоми розходяться, утворюючи дві абсолютно однакові групи, кожна з яких стає центром нового ядра. Нарешті, з’являється перетяжка, що розділяє клітку навпіл, причому обидві дочірні клітини містять по новоутвореному ядру.

У амеби процес мітозу є одночасно і процесом розмноження, так як в результаті клітинного ділення утворюються дві нові особини. У багатоклітинних рослин і тварин мітоз – найважливіша умова і розмноження, і зростання. Кожна людська істота з’явилося з однієї клітини; після безлічі повторюваних клітинних поділів з однієї клітини утворюються в кінці кінців мільярди клітин, складових організм людини. Клітинний розподіл триває все життя; завдяки цьому процесу відбувається заміщення відмерлих клітин і відновлення пошкоджених тканин.

Наприклад, шкіра людини постійно злущується з поверхні, але натомість в нижніх шарах утворюються нові клітини. Мільярди нових клітин крові надходять щодня в кров’яне русло, замінюючи зношені клітини або заповнюючи втрачені при кровотечі. З цих кількох прикладів видно, що мітоз – дуже важлива частина життєдіяльності організму. Клітинний розподіл завжди супроводжується розподілом генів. Подібно архітекторам, гени керують побудовою організму будь-якої рослини або тварини. Якщо хоча б один життєво важливий ген в клітці відсутній, то така клітина гине. Таким чином, вивчення ділення клітин слід починати з вивчення розподілу генів.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Політенія – коротко