Клеточный цикл

Рудольф Вирхов (1821–1902) – немецкий патологоанатом и общественный деятель, один из выдающихся врачей XIX века.

Деление клетки лежит в основе роста , развития и размножения
ЗИГОТА

Деление клеток – биологический процесс, лежащий в основе размножения и индивидуального развития всех живых организмов.

В литературе нередко описывают третий способ деления клеток – амитоз или прямое деление интерфазного ядра, которое осуществляется посредством перетяжки ядра и цитоплазмы без спирализации хромосом, без формирования веретена деления, с образованием двух дочерних клеток или одной двуядерной (рис.10). Две дочерние клетки имеют неодинаковый генетический материал.
Прямое деление может ограничиваться только делением ядра, что приводит к образованию дву- и многоядерных клеток. После амитоза клетка не способна вернуться в нормальный митотический цикл. В норме наблюдается в высокоспециализированных тканях, в клетках, которым уже не предстоит делиться – в эпителии, печени.
Однако в настоящее время принято считать, что прямой способ деления характерен только для старых, патологически измененных и
дегенерирующих клеток, обреченных на гибель, что является отражением патологии клетки.

Жизнь клетки от момента ее появления в процессе деления материнской до собственного деления или гибели называется КЛЕТОЧНЫЙ или ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ

Гибель клетки называется
АПОПТОЗ и НЕКРОЗ

Клеточный цикл включает в себя митотический цикл (интерфаза +митоз) также может включать периоды покоя, после которого она переходит к митотическому циклу или апоптозу

Интерфаза – это период жизни клетки, во время которого она растет и функционирует (во много раз продолжительнее митоза), а также готовится к делению.
Интерфаза включает:
1. Пресинтетический период (G1):
– подготовка к синтезу ДНК;
– образование РНК, белков, ферментов синтеза ДНК;
– увеличивается число органои-дов.
Содержание хромосом (n) и ДНК (c) равно 2n2с.
2. Синтетический период (S):
– репликация ДНК;
– образование двухроматидных хромосом – 2n4с.
3. Постсинтетический период (G2):
– удвоение центриолей;
– синтез белков;
– завершается рост.

ПРОФАЗА
Ядро увеличивается в объеме, спирализуются и утолщаются хромосомы, состоящие из 2-х сестринских хроматид, удерживаемых ОДНОЙ центромерой.
К концу профазы ядерная мембрана и ядрышки исчезают, хромосомы – по всей клетке. Центриоли отходят к полюсам, образуется веретено деления. Набор в клетке 2n4с.

МЕТАФАЗА
Сестринские хроматиды соединены в области центромеры, к центромерам прикрепляются нити веретена деления. Хромосомы выстраиваются по экватору клетки.
Набор в клетке 2n4с.

АНАФАЗА
Центромеры делятся (удваиваются), сестринские хроматиды расходятся к полюсам и становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами.
Набор к клетке 4n4с.

ТЕЛОФАЗА
Хромосомы деспирализуются (раскручиваются), образуются ядрышки и ядерные мембраны, растворяются нити веретена деления, образуются 2 ядра, в каждом из которых 2n2с
Набор к клетке 2n2с.

ЦИТОКИНЕЗ
Цитокинез обычно происходит после того, как клетка претерпела деление ядра (кариокинез) в ходе митоза или мейоза. В большинстве случаев цитоплазма и органоиды клетки распределяются между дочерними клетками приблизительно поровну.

ЦИТОКИНЕЗ
В цитокинезе происходит разделение цитоплазмы материнской клетки и формирование плазматических мембран дочерних клеток (рис.19). Нарушения цитотомии приводят к появлению гигантских ядер или многоядерных клеток.
У животных цитокинез происходит снаружи вовнутрь путем образования перетяжки в результате впячивания плазматической мембраны внутрь клетки. При этом в подмембранном слое цитоплазмы располагаются сократимые элементы типа актиновых фибрилл, сокращение которых приведет к впячиванию плазматической мембраны, что завершается разделением клетки перетяжкой на две дочерние.
У растений цитокинез происходит иначе: в экваториальной плоскости скапливаются секреторные гранулы, отшнуровавшиеся от комплекса Гольжди и содержащие клетчатку (целлюлозу), необходимую для построения клеточной стенки (целлюлозной оболочки). Пузырьки с клетчаткой сливаются с образованием двух параллельных мембран. Разделение цитоплазмы происходит изнутри наружу.

МИТОЗ