ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Клітинний поділ. Мітотичний індекс

Клітинний цикл — послідовність подій, що відбуваються між утворенням певної клітини та її поділом на дочірні. В одноклітинних організмів клітинний цикл співпадає з життям особини. У тканинах, які безперервно розмножуються, клітинний цикл співпадає з мітотичним циклом і складається з трьох стадій (інтерфази, мітозу та цитотомії), які послідовно змінюють одна одну. Тривалість клітинний цикл залежить від типу клітин і дії чинників зовнішнього середовища (температури, поживних речовин і постачання кисню). Напр., клітини кишкового епітелію діляться кожні 8–10 год, при цьому інтерфаза завж­ди набагато довша за мітоз, який триває від декількох хвилин до 2–3 год.

Мітотичний індекс —показник, що характеризує функціональну активність проліферуючихклітин. Визначається відношенням кількості клітин, що знаходяться вмітозі, до загальної кількості проаналізованих клітин. Виражається в проміле — кількості мітозів на 1000 клітин. Даний індекс можна обчислити використовуючи світловий мікроскоп, прорахувавши в поле зору клітини з видимими хромосомами і розділивши його на загальне число клітин в полі зору.

Застосовується для оцінки мітотичної активності тканин, а також як з тестів при аналізі мутагенів.

 

 

2.3. Процес диференціації клітин. Поняття про тотипотентність

Якісні відмінності клітин зумовлені диференціальною активністю генів. Будь-яка вегетативна клітина у своєму геномі має повну інформацію про розвиток усього організму і за певних умов може дати початок форму­ванню тих чи інших органів або цілої рослини. Тобто, клітини мають вла­стивість тотипотентності.

Тотипотентність – властивість клітин реалізувати власну генетичну інформацію, яка забезпечує їх диференціювання і розвиток до цілого організму.

Однак, якщо клітина входить до складу орга­нізму, то реалізується лише частина генетичної інформації, яка забезпечує формування специфічних її функцій у складі даного органа.

Таким чином, диференціація клітин відбувається відповідно до певної генної моделі, у якій одні гени можуть бути в активному, інші - у блоко­ваному стані. Без ядра диференціація клітин не можлива.

Уже диференційовані клітини можуть втрачати ознаки спеціалізації і набувати спрощеної структури. Це явище дедиференціації спостерігаєть­ся у клітин ранового калюсу (ранової тканини), який утворюється з паренхімних тканин у трав'янистих і з камбію - у деревних рослин. Калюс-це аморфна маса недиференційованих клітин, які здатні за певних умов до диференціації.

Формування спеціалізованої клітини є чітко запрограмованим проце­сом, у реалізації якого беруть участь усі компоненти клітини на різних етапах її розвитку. Доведено, що клітина містить багато компонентів, які зв'язані між собою за типом зворотного зв'язку і тому надають процесам її диференціації коливальну природу. Тому до настання фази стійкого ста­ну диференційованої тканини первинна клітина може бути переключена з програми реалізації фенотипу. У наступні фази клітини стають стійкими до таких впливів тому, що починають діяти механізми саморегуляції.

 

Локалізація зон росту у рослин

Ріст рослин відбувається за рахунок поділу і розтягання клітин стебла, кореня, листя і плодових органів. Ростові процеси локалізовані в меристемах. Розрізняють апікальні, інтеркалярні і латеральні меристеми. Апікальні,чи верхівкові, меристеми розташовані на кінцях головного і бічних ростучих пагонів і кінчиках коренів усіх порядків. Це апекси, чи точки росту. Конусоподібний апекс пагона називають ко­нусом наростання. Апікальні меристеми головного пагону і кореня закладаються в ранніх фазах розвитку зародка. За рахунок цих меристем здійснюється ріст осьових органів у довжину, утворення зачатка органа і первинний поділ його на тканини, формування всіх надземних органів рослини. Активуючи чи пригнічуючи діяльність апікальної меристеми, можна впливати на продуктивність і стійкість рослин. За В. В. Полєвим (1989), апікальні меристеми пагона і кореня - це головні координуючі (домінуючі) центри рослини, що визначають її морфогенез.

Стебло односім'ядольних рослин росте також за рахунок інтеркалярної (встав­ної) меристеми, розташованої в основі молодих міжвузлів і листків. Потовщення стебла і кореня забезпечують латеральні (бічні) меристеми: первинні - прокамбій і перицикл і вторинні - камбій і фелоген. Постійний ріст рослини на всіх етапах он­тогенезу дозволяє їй задовольняти потреби в енергії, воді й елементах мінерального живлення. Деякі органи рослин (листя, квітки і плоди) ростуть до певного розміру, старіють і відмирають. Для рослин характерні регенераційні процеси.

Активність меристем залежить від впливу зовнішніх умов, складних взаємин усередині рослинного організму (полярність, кореляція, симетрія, вікові зміни і т. д.). У сільськогосподарській практиці за допомогою поливу, підживлень, проріджуван­ня й інших заходів можна впливати на кількість органів, що закладаються в конусах наростання метамерних органів, (листки, пагони розгалуження, суцвіття, колоски, квітки й ін.), на їх наступний ріст, редукцію й, нарешті, на продуктивність рослин.

Особливості росту окремих органів рослин: стебла, коренів,

Листків

Ріст стебла

Апікальна меристема стебла має розміри 0,1-0,2 мм у діаметрі і захищена лист­ками. Подовження стебла відбувається завдяки росту виникаючих верхніх міжвуз­лів. При закладанні генеративних органів проліферація клітин апікальної меристеми прискорюється. Цей процес зв'язаний з фотоперіодичною чутливістю, яровизацією й іншими факторами. У злаків диференціація колосу починається у фазі кущіння. Для росту кожного окремого міжвузля характерний повільний первинний ріст за ра­хунок поділу клітин, наступний швидкий ріст при переході клітин до розтягання і, нарешті, уповільнення росту клітин у зрілому міжвузлі.

В сприятливих умовах найдовші міжвузля формуються в середній частині паго­на. Чергове міжвузля переходить до інтенсивного росту при зниженні його темпів у попереднього. У ростучих міжвузлях зовнішні тканини зазнають натягу (розтягуван­ня), а внутрішні - компресії (стиску), що поряд з тургорним тиском клітин забезпечує міцність стебел трав'янистих рослин. Бічне розгалуження відбувається за рахунок ро­сту пазушних бруньок, закладених у верхівковій меристемі пагона, чи проростання придаткових (адвентивних) бруньок, що закладаються на стеблах, листках і коренях деяких рослин. Потовщення - результат діяльності латеральних меристем - камбію.

У однорічних рослин поділ клітин камбію закінчується до цвітіння. У деревних форм камбій з осені до весни знаходиться в стані спокою, що настає спочатку в гілках, потім у стовбурі й у коренях. Періодичність діяльності камбію визначає наявність річ­них кілець у стовбурі дерева. Пробудження камбію навесні зв'язано з дією ауксинів, які спускаються вниз із бруньок, що розпускаються. Темпи подовження стебла паго­нів регулюються ауксинами, що надходять, і гіберелінами, синтезованими стеблевими апексами і молодими листками. Гібереліни транспортуються також із кореня. Для ін­тенсивно ростучих міжвузлів характерний підвищений вміст гіберелінів і ауксинів.

 

Ріст листка

Зародкові листки виникають в конусі наростання пагону у вигляді валиків чи горбків (примордіїв), клітини яких і формують лист. Інтервал між закладенням двох листових за­чатків у різних рослин складає від декількох годин до декількох діб і називається пластохроном. Величина пластохрона залежить від умов вирощування. Кілька зачатків листя є у зародковій бруньці, але більша частина їх формується після проростання. Закладка листків зв'язана зі зміною напрямку поділу і розтягання клітин апексу в різних його частинах.

У дводольних листова пластинка збільшується шляхом рівномірного росту клітин (в основному розтяганням) по всій площі листа. Наявність декількох точок росту виз­начає утворення зубців, лопатей, листочків. У односім'ядольних лист подовжується за рахунок базального інтеркалярного росту. Потовщення листової пластинки здійс­нюється розтяганням клітин палісадної паренхіми і поділом клітин мезофілу. Ріст ли­ста припиняється, коли починається інтенсивний експорт продуктів фотосинтезу. Для формування примордіїв і тканин листа необхідні цитокінін і ауксин. Ауксин впливає на утворення провідних пучків, а гіберелін - на подовження листової пластинки. Ве­ликий вплив на ріст листя виявляє інтенсивність і якість світла. У темряві ріст листка загальмований. Світло стимулює поділ, але гальмує розтягання клітин.

 

Ріст коренів

У кореневій системі рослин виділяють головний корінь, бічні і придаткові ко­рені. Первинний корінь формується ще в зародку насіння, і його ріст до виходу з насіння відбувається шляхом розтягання базальних клітин меристеми зародкового корінця. У дводольних рослин зародковий корінь стає головним (стрижневим), утво­рює бічні корені, формується стрижнева коренева система. В однодольних рослин первинний корінь доповнюється придатковими коренями, що утворюються в основі пагона, формується мичкувата коренева система.

Проростання насіння починається з появою зародкового кореня, що дуже швид­ко росте, потім темпи його росту знижуються при одночасному прискоренні росту надземних органів. Надалі ріст кореня знову відновлюється. Зазначені особливості забезпечують укорінення на першому етапі і гармонійний розвиток гетеротрофної й автотрофної частин рослини в наступний період.

У коренів усіх типів виділяють чотири зони: поділу, розтягання, кореневих во­лосків і розгалуження. У коренів кукурудзи, гороху, вівса, пшениці та інших рослин ростуча частина коротка - менше 1 см. Чим тонше корінь, тим коротша його меристема. У порівнянні з надземними органами клітини кореневої системи ростуть і поділяються набагато швидше. У корені коротка зона розтягання, що важливо для подолання опору ґрунту. Зародкові корені кукурудзи, бобів, пшениці розвивають тиск до 8-16 атм. на 1 см2. Розгалуження коренів у поєднанні з високою швидкістю їхнього росту забезпечує постійне поглинання води й іонів.

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти