Представление о самовоспроизведении клеток

Живая природа чрезвычайно разнообразна. В настоящее время Землю населяет, по оценкам некоторых специалистов, несколько миллионов видов. Многие из них, например бактерии и простейшие, существуют в виде отдельных клеток. Высшие растения, животные и грибы являются многоклеточными организмами .

Одноклеточные сочетают в себе свойства клетки и организма. Среди них есть просто устроенные организмы, такие, как амебы, и высокоорганизованные, как инфузории. У многоклеточных организмов разные клетки специализируются на выполнении различных функций. Для того чтобы многоклеточный организм существовал как целое, деятельность отдельных клеток должна быть хорошо согласована и подчинена задачам обеспечения деятельности целого организма. С появлением многоклеточности возникли системы взаимодействия клеток, усложнились механизмы регуляции работы генетического аппарата клеток, принципиально усложнилось индивидуальное развитие организма (онтогенез). Развитие многоклеточных организмов связано с размножением клеток и возникновением морфологических и функциональных различий между ними.

Представление о самовоспроизведении клеток сложилось у биологов к середине XIX в. В концентрированной форме его выразил один из основоположников клеточной теории Р. Вирхов в утверждении: - Всякая клетка от клетки (omnis cellula ex cellulae). К началу нашего века микроскописты описали основные этапы клеточного деления, получившего название митоз. Они установили, что разделению клеток предшествует продольное расщепление хромосом и что хромосомы, распределяющиеся между дочерними клетками, до мельчайших деталей повторяют строение хромосом материнской клетки. Именно равномерное распределение хромосом между дочерними клетками является главным при митотическом делении.

Для того чтобы в ряду клеточных поколений сохранялось и строго поддерживалось количество ядерного содержимого, делению обязательно предшествует удвоение хромосом, т. е. митоз составляет единое целое с периодом, во время которого происходит удвоение генетического материала. Таким образом, митоз - это способ деления эукариотических клеток, при котором каждая из двух вновь возникающих клеток получает генетический материал, идентичный исходной клетке. Период между делением называется интерфазой . Интерфаза вместе с митозом образуют клеточный, или митотический, цикл. Другими словами, клеточный цикл - это период жизни клетки от деления до деления ( рис. 61 ).