Профаза является первой и самой продолжительной стадией деления клетки (митоза или первого деления мейоза). В этот период происходят масштабные структурные изменения, подготавливающие клетку к разделению генетического материала. Ниже приведен подробный разбор процессов, происходящих в профазе митоза. 1. Конденсация хроматина Самым заметным событием является спирализация (конденсация) ДНК.
- Нити хроматина, которые в интерфазе находились в деспирализованном состоянии, начинают плотно скручиваться.
- Они превращаются в компактные структуры — хромосомы.
- Каждая хромосома к этому моменту уже удвоена и состоит из двух идентичных сестринских хроматид, соединенных в области центромеры.
2. Разборка ядерной оболочки и ядрышек Для того чтобы хромосомы могли распределиться между дочерними клетками, физические барьеры внутри ядра должны исчезнуть:
- Ядрышки (места синтеза рРНК) быстро разрушаются и исчезают.
- Ядерная оболочка распадается на мелкие мембранные пузырьки (везикулы) под воздействием ферментов, которые фосфорилируют белки ламины.
3. Формирование веретена деления В цитоплазме начинает формироваться аппарат, ответственный за движение хромосом:
- Центриоли (в животной клетке), которые удвоились в S-периоде, начинают расходиться к противоположным полюсам клетки.
- Между ними начинают синтезироваться микротрубочки, образуя веретено деления.
- В растительных клетках, где центриолей нет, микротрубочки формируются за счет центров организации микротрубочек (ЦОМТ) у полюсов.
4. Поведение хромосом К концу профазы (которую иногда выделяют в отдельную стадию — прометафазу):
- Хромосомы начинают движение к экватору клетки.
- К центромерам каждой хромосомы (в области кинетохоров) прикрепляются нити веретена деления.
Отличия в профазе I мейоза Стоит отметить, что в профазе первого деления мейоза происходят два уникальных процесса, которых нет в митозе:
- Конъюгация: Сближение и соединение гомологичных (парных) хромосом.
- Кроссинговер: Обмен участками между гомологичными хромосомами, что обеспечивает генетическую изменчивость.
Резюме основных событий
| Процесс | Результат |
|---|---|
| Спирализация ДНК | Хромосомы становятся видимыми в световой микроскоп. |
| Разрушение оболочки | Генетический материал оказывается в цитоплазме. |
| Расхождение центриолей | Задаются полюса будущих дочерних клеток. |
| Образование веретена | Формируется механизм для механического разделения хроматид. |
Я могу подготовить для вас сравнительную таблицу профазы митоза и профазы I мейоза, чтобы наглядно показать их ключевые различия.