Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Продолжительность отдельных периодов G1, 5, G2 в митотическом цикле Квастлер и Шерман определяли при помощи радиоактивных изотопов по изменению процента меченых митозов (рис. 48). Изучаемые объекты инкубируют в среде с И3-тимидином, а затем на препаратах следят за появлением меченых митозов. Первые митозы, содержащие радиоактивную метку, будут в тех клетках, которые до инкубации в Н3~тими-дине находились в конце периода синтеза ДНК (S). За среднюю продолжительность постсинтетического периода (G2) принимают промежуток времени от введения Н3-тимидина до» появления 50% меченых митозов. Количество меченых митозов сначала будет постепенно нарастать, а потом начнет падать. За среднюю продолжительность периода синтеза ДНК (S) принимают время от момента появления первых митозов до начала увеличения количества немеченых митозов. Пройдя весь цикл, клетки приступают к новому делению. Отрезок времени между двумя максимумами меченых митозов соответствует продолжительности всего митотического цикла (Т). Продолжительность пресинтетического периода (^) можно определить путем расчета:
tGi — Т — (^S"f *0, + ^м)-
Крив.ая изменения процента меченых митозов двухвершинная. Первая вершина отражает первое деление клеток, которые находились в 5-периоде, а следующая — второе деление.
Продолжительность митоза fM определяют колхициновым методом.
ЭНДОМИТОЗ, АМИТОЗ, к-митоз
Эндомитоз. Наряду с нормальным ходом митоза в клетках встречаются отклонения. Чаще всего это происходит в дифференцированных клетках. Так, если в интерфазе пройдет нормальное удвоение хромосом, но по какой-то причине не образуется веретено деления и не исчезнет ядерная оболочка, то ядро из диплоидного станет тетраплоидным. Это явление называется эндомитоз. В результате него образуются поли-л юидные клетки.
При амитозе деление ядра осуществляется в интерфазе (рис. 49). В этом случае интерфазное ядро как бы пере-
Рис. 48. Изменение количества меченых митозов {%) после введения Н3-тимиди-на:
1 — идеальная кривая; 2 — экспериментальная. По Квастлер.
Рис. 49. Амитоз в клетках эндосперма пшеницы.
шнуровывается пополам и принимает форму песочных часов или гантелей. Хромосомы и характерные для митоза структурные изменения в клетке не обнаруживаются, веретено не образуется, ядерная оболочка не разрушается. Описанный тип деления встречается в клетках некоторых специализированных тканей и в патологических случаях.
К-митоз. Под действием облучения и различных ядов также могут возникнуть аномалии митоза. При этом наблюдается повреждение хромосом митотического аппарата, нарушение цитокинеза, что приводит к фрагментации, слипанию, нерасхождению хромосом, образованию мостов, микроядер,
многополюсности, асимметрии в митозе, запаздыванию или отсутствию цитокенеза.
К-митоз относится к патологии, связанной с повреждением митотического аппарата (веретена деления, центромер, цент-риолей). При этом деление клетки останавливается в метафазе. Вызывают К-митоз колхицин, аценафтен, колцемид и другие яды.
В метафазе К-митоза наблюдаются различные отклонения от нормы: хромосомы разбросаны по всей цитоплазме или склеены в виде комковатой массы; иногда их расположение напоминает шар или звезду (в последнем случае центромерные участки всех хромосом сгруппированы в центре, а концы обращены к периферии); в некоторых случаях наблюдается несколько групп хромосом. Под действием колхицина хромосомы конденсируются сильнее, возможны образования микроядер и полиплоидия, задерживается разделение центромер, нарушается цитокинез.
Доза и время обработки ядом влияют на картину К-митоза. Исход деления неодинаков в разных случаях. После действия небольших доз колхицина митоз может восстановиться, при этом не исключено образование, полиплоидных клеток. При больших дозах ядов клетки гибнут.
ПЕРВЫЕ МИТОЗЫ
В работе часто приходится сталкиваться с определением первых митозов в корнях. В семенах различных полевых культур, помещенных в благоприятные условия для проращивания, митозы в клетках корня обнаруживаются не сразу. Чтобы зафиксировать появление первых митозов, семена раскладывают на влажную фильтровальную бумагу в чашки Петри при определенной температуре, например 24—25°С, и спустя 1—2 сут пли более отмечают появление корней.
Фиксируют корни разной длины, например 2, 5, 10 мм и т. д. Затем промывают их 70%-ным раствором спирта и готовят давленые препараты, чтобы установить, при какой длине корня наблюдаются делящиеся клетки. Так, первые митозы в клетках корня пшеницы происходят при длине его около 10 мм. Можно указать время в часах .после замачивания семян. Таким образом устанавливают, через сколько времени после замачивания и в корнях какой длины наблюдаются первые митозы. Существуют и другие методы их определения.
У подсолнечника первые митозы наблюдали в корнях длиной 6—8 мм, у гороха—10—12 мм, у скерды зеленой — около
2 мм.
Определение первых митозов в корнях проросших семян важно при изучении воздействия мутагенов. Следует заметить, что наличие микроядер в профазных ядрах указывает на то, что данные клетки относятся уже ко второму митозу.
