Дар организмҳои серҳучайра ҳучайраҳо махсус гаштаанд, яъне ҳар яки онҳо сохт ва вазифаи худро доранд. Давомнокии ҳа- ёти ҳучайраҳо вобаста ба ичрои вазифаи худ муайян мегардад. Масалан, ҳучайраҳои асаб ва мушак баьди ба охир расидани дав- раи инкишофи чанин дигар таксим намешаванд. Дар давоми та-
моми ҳаёти организм вазифаи худро иҷро мекунанд. Ҳуҷайраҳои дигар бошанд, чунончи, ҳуҷайраҳои мағзи устухон ва пардаи рӯда баъди иҷрои вазифаи худ нобуд мегарданд. Бинобар ин, дар чу- нин бофтаҳо, ҳуҷайраҳо пайиҳам қобилияти тақсимшавӣ доранд.
Ба ҳамин минвол, сикли ҳаёти ҳуҷайра вақти муайянро дар бар гирифта, аз давраи пайдо шудани он, ки дар натиҷаи тақсим- шавӣ рух медиҳад, то маҳв шудан ё тақсимшавии оянда идома меёбад. Дар ин муддат ҳуҷайра месабзад, инкишоф меёбад ва ва- зифаи худро дар ҳаёти бофтаҳо ва организмҳои серҳуҷайра иҷро мекунад.
Дар баъзе бофтаҳо (мағзи устухон, пардаи рӯда ва ғайраҳо), ки ҳуҷайраҳо доимо тақсим мешаванд, як қисми сикли ҳаёти онҳо бо сикли митоз баробар аст. Маҷмӯи равандҳои пайдарҳам ва бо ҳамдигар алоқаманди давраи омодагии пеш аз тақсимшавӣ ва рафти митозро, сикли митозӣ меноманд (расми 5.18). Аз расм дида мешавад, ки баъди ба охир расидани митоз, ҳуҷайра ба тақ- симшавии нав омодагӣ мебинад ва давраи интерфаза мегузарад.
Даври тайёрии пеш аз синтези КДН ба ҳарфи О1 (аз англисӣ дар – масофаи байнӣ) ишора шудааст. Дар ин давр дар ҳуҷайра КРН ва сафедаҳо пайдо шуда, фаъолияти ферментҳое, ки дар био- синтези КДН иштирок мекунанд, афзун мегардад. Баъди хотимаи фазаи О1, ҳуҷайра ба синтези КДН шурӯъ карда, дучанд мегар- дад (фазаи 8). Дар ин фаза ду спирали куҳнаи молекулаи КДН аз ҳам ҷудо шуда, ҳар яки онҳо барои пайдо кардани занҷири нави КДН чун қолаб хидмат мекунанд (расми 5.19)..
Дучандшавии КДН:
А – молекулаи ибтидоии КДН,
Б – ҷудо шудани ду занҷир,
В – ду молекулаи духтарии КДН.
Дар ҳардуи ин молекулаҳои духтарй яке аз занҷир (тор)-и полинуклеотидии куҳна ва дигаре занҷири нав аст. Дар ҷараёни синтези КДН баъзе гурӯҳҳои ферментҳо иштирок мекунанд, ки яке аз асоситарини онҳо КДН полимераза аст.
Дучандшавии молекулаи КДН бо таври хос амалй шуда, ба сохти дузанҷирии молекула вобаста аст: сохти молекулаи нав пурра ба сохти молекулаи куҳна монанд аст ва моҳияту мазмуни асосии биологии он маҳз дар ҳамин аст. Агар сохтори молекулаи КДН вайрон шавад, дар натиҷа мазмуни рамзи генетикӣ тағйир ёфта, нигоҳдории ахбори ирсӣ ва ба насл гузаштани аломатҳои барои организм хос ғайримумкин мегардад, вале дар натиҷаи таъсири омилҳои химиявӣ ва физикавӣ (нурҳои ултрабунафш, нурҳои рентгенӣ, баланд шудани ҳарорат ва ғайра) сохтори аз нав синтезшудаи молекулаи КДН вайрон мешавад.
Ин ҳолатро ферментҳои махсус метавонанд бартараф кунанд, яъне онҳо ҷойи вайроншудаи молекулаи КДН-ро, ки бо қолаби (матритса) мувофиқ нестанд «шинохта», таҷзия мекунанд ва бо нуклетидҳои мувофиқ пурра менамоянд. Давомоти синтези КДН, яъне фазаи 8-и сикли митозӣ дар ҳуҷайраҳо як хел набуда, аз чанд дақиқа (дар бактерияҳо) то 6-12 соат (дар ҳуҷайраҳои ширхӯрон)- ро дар бар мегирад. Дар натиҷаи дучандшавии КДН дар ҳар хро- мосома миқдори КДН нисбат ба оғози фазаи 8 ду баробар зиёд аст, аммо миқдори хромосомаҳо тағйир намеёбанд.
Дар натиҷаи ба охир расидани редупликатсияи КДН дастаи хромосомаҳои ҳуҷайра 2п 4с (расми 5.18) ташкил мекунад. Баъ- ди хотимаи синтези КДН, яъне фазаи 8-и сикли митозии тақсим- шавии ҳуҷайра якбора шурӯъ намешавад, зеро аз вақти ба охир расидани синтези КДН то оғози тақсимшавии митозро давраи 02 ташкил медиҳад. Маҳз дар ҳамин давра тайёрӣ ба тақсимшавии митозӣ ба охир мерасад. Барои ба тақсимшавии митозӣ шурӯъ кардан, ғайр аз дучандшави КДН боз дучандшавии сентриолаҳо, синтези сафедаҳо, ки аз ҳисоби он торҳои ахроматинӣ сохта ме- шаванд, зарур аст.
Баробари хотима ёфтани ташаккули ҳуҷайра ҷамъ шудани энергия дар шакли АТФ лозим аст. Тақсимшавии митозӣ аз чор фазаи пайиҳам, яъне аз профаза, метафаза, анафаза ва телофаза (расми 5.20 ва 5.21) иборат аст.
Давраҳои митозӣ дар решаи пиёз: 1 – интерфаза, 2, 3 – профаза,
- – метафаза,
- – тори ахроматинӣ,
- – анафаза,
- – телофаза.
Дар давраи профаза ҳаҷми ядро калон шуда, ғализии шираи он кам ва хромосомаҳо намоён мегарданд, зеро онҳо шакли спи- ралро гирифта, ду сентриола ба қутбҳо равона мешаванд. Дар на- тиҷаи шакли спиралро пайдо кардани хромосомаҳо имконияти нусхабардории ахбори генетикӣ аз КДН қатъ мегардад ва синтези КРН ба охир мерасад. Дар байни қутбҳо торҳои ахроматинӣ қад кашида, сохторе ташкил меёбад, ки ба қутбҳо кашиш хӯрдани хро- мосомаҳоро таъмин менамояд. Дар охири профаза пардаи ядро ба қисмҳои хурд тақсим шуда, гӯшаки ин ҳиссача ба ҳам мечаспанд.
Дар натиҷа ҳубобчаҳои хурд ба вуҷуд омада, ҳамчун вакуо- лаҳо ба тӯри эндоплазмавӣ якҷоя мешаванд. Дар муддати про- фаза печутоби хромосомаҳо идома меёбад ва онҳо кӯтоҳу ғафс мешаванд. Баъди ҳазм шудани пардаи ядро хромосомаҳо дар си- топлазма озод ва бетартиб ҷой мегиранд.
Дар метафаза печутоби хромосомаҳо ба нуқтаи баландтарин мерасад, онҳо кӯтоҳ мешаванд, ба маркази ҳуҷайра ҳаракат кар- да, дар масофаҳои гуногуни қутбӣ ҷой меёбанд. Қисми сентроме- рияи хромосомаҳо бо тартиби муайян дар хатти марказӣ воқеъ гашта, дӯшҳои хромосомаҳои хоҳарӣ озодона дар ситоплазма ҷой доранд. Торҳои митозӣ комилан ташкил ёфта, аз нахҳое ибо- рат мегарданд, ки қутбро ба маркази хромосома пайвастаанд.
Дар метафаза ба назар мерасад, ки хромосома аз ду хроматид иборат буда, онҳо фақат бо сентромера пайваста мебошанд.
Дар анафаза сентромераи ҳар хромосома ҷудо шуда, аз ҳамин лаҳза хроматидҳои хоҳарӣ, хромосомаҳои мустақили духтариро ташкил мекунанд. Тори ахроматинӣ (дук), ки бо сентромера пай- васт аст, хромосомаҳоро бо қутбҳои ҳуҷайра кашида, китфҳои хромосома аз паси он равон мешаванд ва шакли У-ро мегиранд.
Ҳамин тавр, дар анафаза хроматидҳои дучандшудаи давраи интерфаза хромосомаҳои мустақили хоҳариро ташкил карда, онҳо ба қутбҳои ба якдигар муқобили ҳуҷайра кашида меша- ванд. Дар ин вақт дар ҳуҷайра ду дастаи диплоидии хромосомаҳо мавҷуд аст. Давраи ба охир расидани митозро телофаза дар бар мегирад. Дар фазаи мазкур хромосомаҳои ба қутбҳо ҷафсшуда ба шакли ришта мегузаранд ва нағз намудор мешаванд. Аз сох- торҳои мембранавии ситоплазма пардаи ядро ташаккул меёбад. Дар ҳуҷайраи ҳайвонот ситоплазма ба роҳи кашишхӯрӣ ба ду қисми ситоплазмавӣ тақсим мешавад, ки ҳар яки онҳо дорои миқ- дори дастаи диплоидии хромосомаҳо аст. Дар ҳуҷайраи рустанӣ бошад, мембранаи ситоплазмавӣ аз байни ҳуҷайра пайдо шуда, ба канор меравад ва ҳуҷайраро ба ду қисми баробар ҷудо меку- над. Баъди пайдо шудани мембранаи ситоплазмавии уфуқӣ дар ҳуҷайраи рустаниҳо девораи селлюлозагӣ ташаккул меёбад. Дар сикли ҳуҷайра митоз давраи нисбатан кӯтоҳ буда, аз 0,5 то 3 соат идома меёбад.
Ҳуҷайратухми бордор (зигота) ба тақсимшавии митозй шурӯъ менамояд. Ҳамаи ҳуҷайраҳои духтарие, ки аз вай бо роҳи митоз тақсим шудаанд, дастаи хромосомаҳо ва генҳои якхела доранд. Пас, маълум мегардад, ки митоз тарзи тақсимшавии аниқи ҳуҷай- ра буда, ҳангоми он маводди генетикӣ дар байни ҳуҷайраҳои дух- тарй баробар тақсим мешавад.
Аҳамияти биологии митоз. Сохтори бетағйир ва фаъолияти дурусти ҳар узву бофтаи организмҳои серҳуҷайра бо якхела буда- ни маводди генетикӣ дар наслҳо вобаста аст.
Митоз равандҳои муҳимми фаъолияти ҳаётӣ, масалан инки- шофи ҷанин, сабзиш, барқароршавии узвҳо ва бофтаҳо баъди осеб дидан ва ғайраро иҷро мекунад. Ҳамчунин, нигоҳ доштани умумияти сохтори бофтаҳо ҳангоми маҳв шудани ҳуҷайраҳои онҳо (иваз шудани эритротситҳои мурда, пӯстпардаи рӯдаҳо ва ғайра) ба митоз вобаста аст.
Саволҳо барои санҷиш:
- Сикли ҳаётии ҳуҷайра чист?
- Сикли митозии ҳуҷайраро шарҳ диҳед.
- Синтези КДН чӣ гуна ба амал меояд?
- Митозро шарҳ диҳед.
- Мафҳуми митозро муайян карда, аҳамияти биологии онро фаҳмо- нед.
- Моҳият ва мазмуни митоз дар чист?
Истилоҳот:
- Интерфаза – давраи тайёрии ҳуҷайра ба тақсимшавӣ, ки асоси онро дучандшавии КДН ташкил медиҳад.
- Сикли ҳаётии ҳуҷайра – маҷмӯи равандҳое, ки дар ҳуҷайра мегу- заранд.
- Сикли митозии ҳуҷайра – маҷмӯи равандҳое, ки дар ҳуҷайра мегу- заранд, аз ҷумла дар вақти омодагӣ ба тақсимшавӣ ва митоз.
- Тафриқашавӣ – раванди махсусгардии ҳуҷайра барои иҷрои вази- фаи муайян, ки дар синтези сафедаҳои алоҳида иштирок мекунад.
- Бофтаи устувор – бофтае, ки барои аксарияти ҳуҷайраҳои сикли ҳаёташ ба митозӣ баробар аст.
- Бофтаҳои эҳёшуда – як қисми ҳуҷайраҳои тафриқашуда, лекин вақти лозим метавонанд аз сари нав дар сикли митозӣ тафриқа шаванд.
- Бофтаҳои сабзанда – ҳуҷайраҳое, ки дифференсиатсияи (тафриқ- шавии) баргашт дар ҷанин ва аввали давраи баъди ҷанинӣ надошта, дар тамоми ҳаёти ҳуҷайраҳои организмҳо вазифаро иҷро мекунанд.
- Митоз – шакли афзоиши ҳуҷайра, ки дар он қисмҳо аник, ва баро- бар дар ҳуҷайраҳои духтарй тақсим мешаванд.
Тестҳо
- Кадом ҳуҷайраҳо баъди ба охир расидани давраи инкишоф дигар тақсим намешаванд?
а) асаб ва мушак; б) эпителӣ; в) пайвасткунанда.
- Кадом ҳучайраҳо доимо қобилияти тақсимшавӣ доранд?
а) пардаи рӯда; б) асаб; в) мағзи устухон.
- Сикли митозӣ аз кадом давраҳо иборат аст?
а) 61, 02, 8, М; б) 02, М, О1, 8, в) 8, О1, М, N.
- Дучандашавии КДН дар кадом давра ба амал меояд?
а) О1; б) 8; в) О2.
- Дар дучандашавии КДН кадом фермент нақши асосӣ мебозад?
а) репликаза; б) полимераза, в) преймаза.
- Тақсимшавии митозӣ баъди кадом давра оғоз мешавад?
а) баъди О1; б) баъди 8, в) баъди О2.
- Тақсимшавии митозӣ аз чанд фаза иборат аст?
а) ду; б) се, в) чор.
- Дар охири давраи профаза кадом дигаргунӣ мушоҳида мешавад?
а) пардаи ядро ҳазм мешавад; б) хроматин нест мешавад; в) риштаҳои дук пайдо мешавад.
- Дар кадом давраи митозӣ хромосомаҳо дар хатти экватор чойгир мешаванд?
а) профаза; б) метофаза; в) анафаза.
- Дар метофаза хромосома аз чанд хромотид иборат аст?
а) ду; б) се; в) чор.
- Дар кадом фаза хромотидҳои хоҳарӣ ба қутбҳо кашида меша- ванд?
а) профаза; б) метафаза; в) анафаза.
- Дар кадом фаза сентромера тақсим мешавад?
а) метафаза; б) анафаза; в) телофаза.
- Барои чӣ дар тақсимшавии митоз миқдори хромосомаҳо дар ҳучайраи хоҳарӣ кам намешаванд?
а) хромосомаҳо бутун ба қутбҳо кашида мешаванд. б) хромотидҳои хоҳарӣ ба қутбҳои бо ҳам муқобил кашида мешаванд; в) сентромера тақсим намешавад.
- Дар кадо фаза хромосомаҳо дар қутбҳо чойгиранд?
а) анафаза; б) метафаза в) телофаза.
- Баъди телофаза тақсимшавии ҳучайраи ҳайвонот аз кучо оғоз ме- шавад?
а) аз ду канори ситоплазма; б) аз мобайни ситоплазма; в) аз як тара- фи ситоплазма.
- Дар рустаниҳо мембранаи ситоплазматикӣ аз куҷо оғоз меёбад?
а) аз маркази ситоплазмаи ҳуҷайра сар шуда, ба канори он равона мешавад; б) аз тарафи рости ситоплазмаи ҳуҷайра; в) аз тарафи чапи ситоплазмаи ҳуҷайра.
- Давраи сикли ҳуҷайраи митозӣ чӣ қадар вақтро дар бар мегирад? а) 0,5 то 3 соат; б) 5-6 соат; в) 7-8 соат;
- Аҳамияти биологии митоз дар чист?
а) таъмин намудани якхелагии маводди генетикӣ дар ҳамаи бофтаҳо; б) нигоҳ доштани якхелагии шакли ҳуҷайра; в) таъмин намудани ҳуҷай- раҳо бо моддаи ғизоӣ;
- Интерфазаро чӣ хел мефаҳмед?
а) давраи пеш аз митозӣ; б) давраи байни ду тақсимшавӣ; в) давраи ҳаётии ядро;
- Сикли митотикӣ аз кадом давраҳо иборат аст?
а) интерфаза бо митоз; б) О1 ва митоз; в) 8 ва 61;