Охарактеризуйте процесс митоза и особенности каждой его стадии.

Митоз — это процесс деления клетки, в ходе которого одна материнская клетка делится на две идентичные дочерние клетки с тем же набором хромосом. Этот процесс включает несколько четко разграниченных стадий, каждая из которых имеет свои особенности. Митоз необходим для роста, восстановления и замещения клеток в организме. Основные стадии митоза — это интерфаза и митоз, который, в свою очередь, делится на несколько фаз.

1. Интерфаза

Хотя интерфаза не является частью самого митоза, она крайне важна для подготовки клетки к делению. Интерфаза состоит из трех подфаз:

• G1 (пресинтетическая фаза) — клетка растет, накапливает вещества и выполняет свои обычные функции.

• S (синтетическая фаза) — происходит репликация ДНК, в результате чего каждая хромосома удваивается, и каждая из двух новых молекул ДНК будет представлять собой хроматиду.

• G2 (постсинтетическая фаза) — клетка продолжает расти, готовясь к делению, а также синтезирует белки, необходимые для митоза.

2. Митоз

Митоз делится на несколько последовательных фаз:

2.1. Профаза

Это первая фаза митоза, на которой начинается подготовка клетки к разделению. В этой фазе:

• Хромосомы конденсируются и становятся видимыми под микроскопом.

• Каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединенных центромерой.

• Ядрышко исчезает, а ядерная оболочка начинает разрушаться.

• В центре клетки формируется веретено деления, состоящее из микротрубочек, которое поможет разделить хромосомы.

2.2. Метафаза

На этой стадии хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки, образуя метафазную пластинку. К каждой хромосоме прикрепляется по одному микротрубочному волокну, исходящему от полюсов клетки. Это гарантирует, что хромосомы будут равномерно разделены между дочерними клетками.

2.3. Анафаза

В анафазе хромосомы начинают разделяться. Хроматиды, ранее соединенные центромерой, теперь отделяются друг от друга и начинают двигаться к противоположным полюсам клетки. Это происходит благодаря сокращению микротрубочек, что позволяет хроматидам двигаться в разные стороны. К концу анафазы каждая хроматида уже становится отдельной хромосомой.

2.4. Телофаза

На этой стадии начинается восстановление структуры клетки:

• Хромосомы начинают деконденсироваться и превращаться в нитевидные структуры.

• Вокруг каждой группы хромосом формируются новые ядерные оболочки, что завершает процесс разделения генетического материала.

• Ядрышко восстанавливается в каждом дочернем ядре.

2.5. Цитокинез

Цитокинез — это процесс разделения цитоплазмы между дочерними клетками, который обычно начинается во время телофазы и завершает митоз. В клетках животных в этот момент образуется перетяжка клеточной мембраны, разделяющая клетку на две дочерние. У растений образуется новая клеточная стенка.

После завершения митоза каждая из дочерних клеток имеет полный набор хромосом, идентичный материнской клетке, и готова к выполнению своих функций.