Деление клеток.

Клетки обеспечивают три самых важных составляющих процесса развития организма:

• • оплодотворение (слияние половых клеток) при половом размножении;
• • воспроизводство в клетке по дайной матрице определенных веществ и структур;
• • деление клеток, в результате которого организм растет из одной оплодотворенной яйцеклетки.

Существуют два способа деления. Митоз — деление клеточного ядра с образованием двух дочерних ядер с двойными наборами хромосом, идентичными наборам родительской клетки. Для этого вначале число хромосом в клетке удваивается (за счет «расплетания» двойной спирали ДНК и восстановления на каждой из двух образовавшихся структур новых двойных спиралей ДНК), а затем — в процессе деления каждая дочерняя клетка получает по одному их набору.

Мейоз — деление клеточного ядра с образованием четырех дочерних ядер, каждое из которых содержит вдвое меньше хромосом, чем исходное ядро. Как и в первом случае, за счет «расплетания» ДНК получается два двойных набора хромосом, но теперь они распределяются не между двумя, а между четырьмя клетками.

Первый способ характерен для всех клеток, кроме половых, второй — для половых клеток. Именно поэтому для получения полного (двойного) набора хромосом необходимо оплодотворение половой клетки (рис. 14.3).

Каждый организм животного развивается из одной клетки — яйца, которое начинает делиться, и в конечном результате образуется множество отличающихся друг от друга клеток — мышечные, нервные, кровяные и др. Их различие определяется в первую очередь набором белков, который синтезируется конкретной клеткой. Все клетки располагают полной генетической информацией для построения всех белков конкретного организма, но в клетке каждого конкретного типа синтезируются лишь те белки, которые нужны именно ей.

Рис. 14.3. Сравнение митоза и мейоза¹

Обмен веществ, обеспечиваемый клетками {метаболизм клеток), — важнейшее свойство всего живого. Он включает: доставку в клетку исходных продуктов, получение из них энергии и синтез необходимых клетке белков, выведение из клетки в окружающую среду синтезированных химических соединений, энергии и «вредных» отходов внутриклеточных химических реакций. Нередко поэтому клетку называют «многопрофильным химическим комбинатом».

Метаболизм — основа другого важнейшего свойства клетки — сохранения стабильности внутренней среды клетки {гомеостаза). В свою очередь, гомеостаз поддерживается обменом веществ.

Все нити управления внутриклеточным обменом находятся в особых структурах, исходной структурной единицей которых является ген. Это своего рода природное кибернетическое устройство, содержащее информацию, — совокупность кодов, определяющих характер всей деятельности клетки и по обмену веществ, и по самовоспроизведению.

Особое место в мире живого занимают вирусы. Их иногда называют бесклеточными организмами, поскольку они не имеют четко выраженной клеточной структуры и существуют, проникая в другие клетки и паразитируя в них путем встраивания своей ДНК в геном клетки-хозяина (рис. 14.4). Вирусная частица — вирион — представляет собой белковую капсулу — капсид, которая содержит геном вируса, представленный либо одной, либо несколькими молекулами ДНК или РНК. Капсид построен из капсоме- ров — белковых комплексов, состоящих, в свою очередь, из протомеров. Нуклеокапсид — нуклеиновая кислота в комплексе с белками. ^[1]

Рис. 14.4. Вирус табачной мозаики¹:

(1) РНК — геном вируса; (2) капсомер, состоящий из одного протомера; (3) зрелый участок капсида

• [1] URL: http://batrachos.com/47ieca полового размножения (дата обращения: 25.02.2016).