52. Понятие о клеточном цикле. Фазы клеточного цикла. Митоз.

Клеточный цикл – период существования клетки с момента образования до собственного деления.

Митотический цикл – период существования клетки от деления до деления. Все события митотического цикла имеют временные показатели. Продолжительность митотического цикла от 10 до 50 часов. Продолжительность самого митоза 1 или 1,5 часа. Способность клеток к делению наз-ся пролиферация. По пролиферативным свойствам клетки человека делятся на: 1)постоянно обновляющиеся клетки путем митоза: клетки – эпидермис, клетки сперматогенного эпителия, эпителий ротовой полости. 2)периодически обновляющиеся – клетки печени, почек, легких, костные клетки. 3)Утратившие способность к делению – нервные клетки.

Митоз: 1)Интерфаза (90% времени). Q₁ – период, когда клетка живет и в ней проходят процессы жизнедеятельности. S – биологическая роль синтетического периода сводится к самоудвоению наследственного материала, путем репликации ДНК, при этом хромосомы разделяются вдоль на дочерние хроматиды. Число хромосом не изменяется. Q₂ – период характеризуется увеличением массы цитоплазмы, удвоению нескольких органоидов, центриолей.2)Митоз(10% времени). Профаза – 1)Уплотнение ДНК в составе хроматина и постепенное утолщение и укорочение хромосомных нитей. 2)Формирование главного компонента деления – митотического аппарата. 3)Разрушается ядерная оболочка к концу профазы и исчезают ядрышки. Метафаза – 1)Перемещение хромосом в область экватора клетки. Где они располагаются в плоскости перпендикулярно к нитям веретена деления. 2)Сами хромосомы претерпевают конденсацию ДНК и приобретают вид компактных телец. Анафаза – 1)Хроматиды хромосом одновременно отделяются друг от друга, в области центромеры. 2)Нити веретина деления сокращаются, укорачиваются и хроматиды движутся к разным полюсам клетки. Телофаза – 1)Хроматиды располагаются около центриолей по полюсам клетки. 2)Вокруг хроматид восстанавливается ядерная оболочка. 3)Хроматиды деспирализуются, удлиняются. 4)Образуются ядрышки, на этом завершается кариокенез. Цитокенез – мембрана клетки в средней части начинает впячиваться внутрь образуя борозду деления. Борозда постепенно углубляется в цитоплазму, пока не образуется тонкий мостик с двумя дочерними клетками. Цитокенез завершается делением на 2 дочерние клетки. Борозда деления образуется за счет микротрубочек.

53. Регуляция клеточного цикла. Понятие о факторе стимуляции митоза. Роль циклинов и циклинзависимых киназ.

Смена фаз клеточного цикла контролируется циклинами. Одним из таких циклинов яв-ся митозстимулирующий фактор(МСФ). Его роль: 1)МСФ фактор играет главную роль в профазе и метафазе, контролируя конденсацию хромосом. 2)МСФ разрушает ядерную оболочку, клеточную оболочку, внутренние мембраны, которые располагаются на мелкие пузырьки везикулы.3)МСФ учавствует в формировании нити веретена деления.4)Оказывает предупреждающее действие раннего разделения цитоплазмы.5)В телофазе активность МСФ снижается, и в клетке наблюдаются процессы противоположные профазе. Установлено, что в ходе клеточного цикла клетка не просто следует фазам клеточного деления, но проходит самоконтроль собственного состояния в каждом периоде клеточного цикла. Главное, что подвергается контролю – это состояние наследственного аппарата хромосом. В зависимости от результатов проверки, клетка выбирает один из трех вариантов дальнейшего поведения: а)безостановочный переход к следующей стадии цикла. б)задержка для исправления обнаруженных дефектов ДНК. В)если нарушения не исправимы, запускается механизм апоптоза(программированной клеточной гибели). При хромосомных повреждениях главную роль в остановке клеточного цикла играет белок p-53. Он синтезируется в клетках постоянно, но быстро разрушается. При наличии в клетках хромосомных повреждений, белок p-53 останавливает деление в любом периоде. Если повреждения хромосом слишком велики и их устранение невозможно, то белок p-53 запускает механизм апоптоза. Клеточную роль в поочередной смене фаз клеточного цикла играют специальные циклинзависимые киназы. Каждая из них фосфорилирует определенные белки, активируя или ингибируя фазу цикла. Молекула любой циклинзависимой киназы состоит лишь из одной субъединицы и сама яв-ся неактивной. Для ее активации треб-ся связание с ней специального белка – циклина. Есть несколько разных циклинов. Могут быть разные сочетания циклинов и циклинзависимых киназ. Эти соединения вызывают соответствующие внутриклеточные события, способствуют переходу в другой период.