Нарушения митоза и мейоза.
Возникают клетки с несбалансированным геномом и кариотипом. Нарушения деления клетки происодят под дейтвием различных ф-в:
- хим агенты
- БАВ
- вирусная инфекция
- температура
- радиация, др.
Под их дейтсвием мутируют гены, контролирующие деление и оплодотворения. В некот. случаях изменения полезны --- закрепляются естеств отбором.
Нарушения митоза могут носит функциональный и органический характер.
(1) - выражаются гиперактивностью клеток
(2) - связаны с повреждением структур клетки: хромосомы, митотич аппарат, нар пов-ти клетки, неправ поляризация кл. мб связаны с движением хромосом, с цитотонией и нарушением репликации ДНК.
Типы нарушений:
1. Связан с повреждением хромосом: фрагментация, гиперспирализация, обр хромосомных мостов
2. Связан с нарушениями митотич аппарата. Приводит к задержке митоза на стадии профазы; связан с ранним разделением хроматид
3. Связан с нарушениями цитотонии
Нарушения мейоза.
Осн аномалия - нерасхождение хромосом.
Различают первичные, вторичные и третичные нарушения мейоза.
1 - у особей с нормальным кариотипом. На стадии анафазы 1 нарушается разделение бивалентов и обе хроматиды гомолога переходят в 1 клетку
2 - возникают в гаметах с избытком 1 хромосомы в кариотипе. При этом образуются биваленты и униваленты.
3 - возникают у особей со структурными перестройками хромосом. связаны с транслокациями.
Существует и крайняя форма нерасхождения хромосом в мейозе. Когда в исходной клетке сохраняется весь хромосомный набор - образуется диплоидная гамета. В результате оплодотворения таких гамет формируются полиплоиды
под действием опред ф-в могут сформ-ся неполноценные гаметы. Такие гаметы неспособны к оплодотворению или приводят к гибели зародыша после оплодотворения
Апоптоз.
В начале предполагали что отмирание клеток в функционирующем организме представляет собой дегенеративный процесс, связанный с терминальной дифференцировкой. Постепенно выяснилось, что погибать могут вполне жизнеспособные клетки, которые не успели исчерпать свои жизненные ресурсы. Считали, что в этих случаях клетки погибают естественным путем из-за недостатка кислорода, пит в-в и др компонентов. Постепенновозникает представление о том, что сама клетка играет активную роль в своей гибели. Т.е. содержит механизмы, обеспечивающие ее гибель.
Гентически программированная гибель клеток - апоптоз. Термин 1972г Джон Керр - для обозначения гибели тимоцитов. Термин происходит от греч. апоптозис - опадание листьев.
Исследовали развитие личинок нематод и отмечали гибель одного и того же числа клеток в опред момент развития. Позднее были обнаружены гены, запускающие этот механизм.
Программа апоптоза включается при разных состояниях:
- состояние самой клетки
- сигнализация спец рецепторов.
В самой клетке причины: повреждение хромосом, сам процесс деления, повреждение внутриклет мембран, нарушение трофики.
Считают, что апоптоз выполняет функцию уничтожения дефектных клеток.
Реализация апоптоза осуществляется через опред белок - р53 - транскрипционный фактор, активирующий гены апоптоза (р53).
при апоптозе активируются особые ферменты - каспазы, их количество у каждого вида различно. Кроме того, в апоптозе работают спец ферменты - эндонуклеазы, кот разрезают клет ДНК между нуклеосомами на регулярные фрагменты, размер - 190-200пар нуклеотидов. Разброс - 50-300п.н.
В результате такой фрагментации ДНК, ядро клетки сморщивается, а затем фрагментируется. Затем сама клетка распадается на фрагменты, ограниченные мембраной и содержащие плотные комчки хроматина - апоптозные тельца. Их фагоцитируют макрофаги или поглощают дендритные клетки.
Выявляются точные биохимические механизмы. Установлено, что у млекопитающих имеются гены ВсI2, BcIx, кот предотвр апоптоз. Описаны гены, которые ингибируют или ускоряют апоптоз. Неуправляемый апоптоз --- некроз.
