МИТОЗ (от греч. mitos — нить), кариокинез, непрямое деление клетки, наиболее распространенный способ воспроизведения (репродукции) растительных и животных клеток, обеспечивающий тождественное распределение генетического материала между дочерними клетками и преемственность хромосом в ряду клеточных поколений. Деление растительной клетки путем М. было открыто в 1882 нем. ботаником Э. Страсбургером. Сущность открытия — установление 2 явлений: 1) закономерных преобразований клеточного ядра, связанных с появлением в йем нитей, которые расщепляются продольно, укорачиваются и утолщаются, образуя хромосомы; 2) преобразований в цитоплазме, связанных с формированием в ней нитчатого аппарата веретена с полярными звездами. Одновременно были получены убедительные данные, свидетельствующие о том, что как у растений, так и у животных продольные половины каждой расщепившейся хромосомы отходят друг от друга и переходят в соответствующие сестринские ядра. В свете современных представлений М. является лишь завершающим и относительно кратковременным этапом ряда последовательных процессов, приводящих к делению клетки. Совокупность этих процессов в делящихся клетках составляет т. н. митотический цикл, во время которого происходит: удвоение вещества хромосом; изменение физического состояния и химической организации хромосом; расхождение дочерних, или, точнее, сестринских, хромосом к полюсам клетки; последующее деление цитоплазмы и образование 2 новых ядер в сестринских клетках. Между двумя ми-тотическими циклами ядро клетки находится в стадии интерфазы. Интерфаза включает в себя такие важные процессы, как редупликация дезоксирибо-нуклеиновой кислоты (ДНК), синтез белкового компонента хромосом и ахроматинового аппарата (веретена деления), удвоение клеточных центров и образование необходимого для митотического деления запаса энергии, обеспечивающего кинетику М. В зависимости от выполняемой специфической функции клеток, в соответствии с их дифференциацией, т. е. от типа ткани, а также от физиологически условий организма, от влияния некоторых внешних факторов и др. общая продолжительность М. колеблется в пределах от 10 мин до нескольких часов. В большинстве случаев продолжительность М. короче продолжительности интерфазы. При М. ядро клетки проходит 4 последовательные стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу (см. схему). Профаза — первая стадия подготовки ядра к делению, когда сетчатая структура ядра постепенно превращается в хромосомные нити. В начале профазы в световом микроскопе наблюдается двойная природа хромосом, что свидетельствует об их удвоении или редупликации еще в конце интерфазы. На этой стадии М. каждая хромосома выглядит продольно удвоенной, т. е. состоит из 2 половинок, названных сестринскими хро-матидами, которые удерживаются вместе одним общим участком — центромерой. Центромерный участок хромосомы делится позже. Хромосомы располагаются в кариолимфе случайно и претерпевают процесс скручивания — спирализации, что приводит к их укорачиванию и утолщению. В этой фазе повышается также способность хромосом окрашиваться. У большинства растений ядрышко уменьшается в размерах и к концу фазы исчезает. У сортов культурного винограда и диких видов рода Vitis ядрышко не исчезает в конце профазы, а сохраняется в метафазе; при этом оно находится в другой оптической плоскости, чем хромосомы. Признаком окончания профазы является растворение и исчезновение оболочки ядра, в результате чего хромосомы оказываются в общей массе цитоплазмы и кариоплазмы, которые вместе образуют миксоплазму. Метафаза характеризуется расположением хромосом на экваторе веретена деления — ахроматинового, состоящего из нитей аппарата, образующегося в делящейся клетке как организатор определенного соотношения сил, под влиянием которых осуществляется движение хромосом. Нити аппарата растянуты между двумя полюсами клетки, из-за чего пространство, отграниченное ими, имеет форму веретена. В метафазе все хромосомы, состоящие из сестринских хроматид, располагаются своими неразделенными центромерами в экваториальной плоскости веретена таким образом, что отчетливо видны их число и форма, особенно при рассмотрении экваториальной пластинки с полюсов делящейся клетки. За метафазой следует анафаза, во время которой делятся центро-мерные участки сестринских хроматид, названные теперь сестринскими, или дочерними хромосомами. Затем происходит расхождение хромосом, которое начинается одновременно и завершается очень быстро. Каждая из вновь образовавшихся 2 хромосом направляется своими центромерами вперед, к противоположным полюсам клетки, чему способствует сокращение ахроматиновых нитей веретена. Тело-фаза характеризуется концентрацией половины дочерних хромосом в полюсах клетки и их деспирализа-цией, после чего они теряют свою видимую индивидуальность. Одновременно образуется оболочка дочернего ядра, восстанавливаются ядрышки (в том количестве, в каком они присуствовали в родительских ядрах) и начинается симметричное разделение тела клетки на 2 дочерние. Митотический цикл деления клетки заканчивается с переходом ядер дочерних клеток в состояние интерфазы. Благодаря М., который протекает почти идентично у всех живых организмов (простейшие, растения, животные), происходит рост и обновление, а также регенерация всех тканей организма. Биологич. смысл митотического деления клеток заключается в образовании равноценных в генетическом отношении дочерних клеток при минимальной затрате наследственного материала.
Литература: Алов И. А. Очерки физиологии митотического деления клеток.