7. Життєвий цикл клітини. Періодизація інтерфази.
Життєвий цикл клітини - проміжок часу від моменту виникнення клітини до її загибелі або до наступного поділу. Вид тканини, до якого належить клітина, зумовлює характер цього циклу в багатоклітинному організмі. В оновлюваних тканинах (епітелій кишок, кістковий мозок, шкіра) 80% клітин постійно перебувають у мітотичному циклі, а 20% виходять із циклу, диференціюються та починають виконувати свої специфічні функції. В інших тканинах це співвідношення може бути іншим, наприклад, у печінці й нирках тільки 5-10% клітин безперервно діляться, а інші виходять з мітотичного циклу й спеціалізуються.
Поділ клітини — процес, у якому материнська клітина ділиться на дві нові клітини, що називаються дочірніми клітинами. Поділ клітини — зазвичай маленький сегмент великого клітинного циклу і є біологічною основою життя. Першочергове завдання при поділі клітини — копіювання геному початкової клітини.
Вид поділу |
Для яких організмів характерний |
Коротка характеристика |
Мітоз |
Основний спосіб поділу еукаріотичних клітин. |
Призводить до утворення двох дочір-ніх клітин у ядрах яких набір хромо-сом ідентичний набору хромосом материнської клітини. |
Ендомітоз |
Характерний для біль-шості одноклітинних тварин. |
Усі процеси ендомітозу відбуваються всередині оболонки, яка на період по-ділу не зникає. Забезпечує передачу ідентичної спадкової інформації до-чірнім клітинам. |
Амітоз |
Старіючі або патологічні клітини багатоклітинних організмів. |
Рівномірний поділ хромосом між дочірніми клітинами не відбувається. |
Мейоз |
Статеві клітини багато-клітинних еукаріотичних організмів. |
Поділ у результаті якого з диплоїдної материнської утворюються 4 гапло-їдних дочірніх клітини. Механізм утворення статевих клітин. Джерело мінливості. |
Інтерф́аза — це комплекс процесів у клітині між двома клітинними поділами.
Складові |
Суть |
Значення |
Пресинтетичний період |
Інтенсивний синтез білка та ріст клітини. |
Створює умови для періоду між поділами клітин (загалом – період між поділами клітин). |
Синтетичний період |
Редуплікація ДНК, синтез білків хромосом, потовщення хромосом. |
|
Постсинтетичний період |
Інтенсивна підготовка до мітозу. |
8. Склад, будова та функції днк.
Дезоксирибонуклеї́нова кислота́ (ДНК) — один із двох типів природних нуклеїнових кислот, який забезпечує зберігання, передачу з покоління в покоління і реалізацію генетичної програми розвитку і функціонування живих організмів. Основна роль ДНК в клітинах — довготривале зберігання інформації про структуру РНК і білків.
З хімічної точки зору, ДНК — це довга полімерна молекула, що складається з послідовності мономерів — нуклеотидів. Кожний нуклеотид складається з азотистої основи, цукру (дезоксирибози) і фосфатної групи. Зв'язки між нуклеотидами в ланцюжку утворюються за рахунок дезоксирибози і фосфатної групи:
Азотиста
основа
Нуклеотиди відрізняються своїми азотистими основами. До складу ДНК входить чотири типи: аденін (А), тимін (Т), гуанін (Г), цитозин (Ц). Тобто фактично до складу ДНК входять чотири типи нуклеотидів:
Аденін
І.
Тимін
І І.
Гуанін
ІІІ.
Цитозин
ІV.
У молекули ДНК нуклеотиди розташовуються не вздовж осі нуклеотида, а перпендикулярно до осі спіралі ДНК:
Азотиста
основа
Азотиста
основа
У переважній більшості випадків (окрім деяких вірусів, що містять одноланцюжкові ДНК) макромолекула ДНК складається з двох ланцюжків, орієнтованих азотистими основами один проти одного:
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Азотиста
основа
Тобто кожна молекула ДНК складається з двох антипаралельних полінуклеотидних ланцюгів, які утворюють подвійну спіраль. Два ланцюги скріплені водневими зв’язками, що утворюються між азотистими основами, які належать різним ланцюгам. Спарення азотистих основ високоспецифічне: аденін (А) з’єднується тільки з тиміном (Т), а гуанін (Г) – тільки з цитозином. Такий принцип з’єднання називається принципом комплементарності.
Принцип комплементарності відіграє важливу роль у процесі подвоєння молекул ДНК перед поділом клітини. Такий процес називають реплікацією ДНК. Подвійна спіраль ДНК перед поділом розплітається, і кожен окремий ланцюг служить основою (матрицею) для створення другого ланцюга. Синтез утворюється за принципом комплементарності. У результаті синтезуються дві ідентичні за будовою молекули ДНК. Кожна дочірня молекула містить один ланцюг з матричної молекули і один заново синтезований.
Усередині ядер ДНК утворює комплекс з білком. Утворена речовина називається хроматином. Під час поділу клітини хроматин утворює особливі тільця-хромосоми.
Нуклеїновим кислотам, як і білкам, притаманна первинна структура - певна послідовність розташування нуклеотидів, а також складніша вторинна і третинна структури, які формуються за допомогою водневих зв'язків, електростатичним та іншим взаємодіям. За певних умов (дія кислот, лугів, високої температури тощо) відбувається процес денатурації ДНК - розривання водневих зв'язків між комплементарними нітратними основами різних полінуклеотидних ланцюгів. При цьому ДНК повністю або частково розпадається на окремі ланцюги, через що втрачає свою біологічну активність. Денатурована ДНК після припинення дії факторів, які її спричиняють, може поновити свою структуру завдяки відновленню водневих зв'язків між комплементарними нуклеотидами (процес ренатурації ДНК).