4.7. Життєвий цикл клітин
Клітина, як структурно-функціональна одиниця живого, здатна до самовідтворення, яке здійснюється шляхом поділу. В еукаріотичних клітин існують два способи поділу — мітоз і мейоз.
Клітинний цикл — період життя клітини від її утворення до моменту поділу. Клітинний цикл складається з інтерфази і власне мітотичного поділу (мітозу). Інтерфаза складається з трьох періодів: передсинтетичного синтетичного і постсинтетичного
Мітоз — спосіб клітинного поділу, під час якого клітини, що утворюються, ідентичні за генотипом і є точною копією материнської клітини. Мітоз відбувається у декілька стадій (фаз), які безперервно переходять одна в одну: профаза, метафаза, анафаза, тілофаза та інтерфаза. Біологічне значення мітозу полягає в підтримуванні сталої кількості хромосом у клітинних поколіннях — дочірні клітини отримують таку ж генетичну інформацію, яка міститься в ядрі материнської клітини. У багатьох еукаріотичних організмів виявлений так званий прямий поділ, або амітоз, під час якого відбувається подвоєння ДНК, формування нових ядер, проте утворення дочірніх клітин не відбувається або генетичний матеріал розподіляється між ними нерівномірно. У результаті амітозу з'являються багатоядерні клітини, характерні для деяких тканин тварин, грибів і рослин.
Мейоз — спосіб поділу клітин, під час якого, відбувається зменшення (редукція) кількості хромосом і перехід клітин із диплоїдного стану в гаплоїдний. Мейоз включає два поділи — редукційний (перший) і екваційний (другий). Кожний із них поділяється на ряд стадій (фаз): профазу, метафазу, анафазу і тілофазу. Мейоз здійснюється під час утворення статевих клітин у тварин і спор у багатьох рослин (нестатеве розмноження).
Додаткові питання:
Порівняльна характеристика прокаріотичних і еукаріотичних організмів
Тканини тварин (епітеліальна, м’язова, нервова)
Тканин рослин (покривні, основні, твірні)
Закономірності спадковості і мінливості організмів
Будова і функції гена та механізм прояву їх дії
Класифікація генів та принципи реалізації спадкової інформації
5. Обмін речовин, енергії та інформації в живих системах
5.1. Метаболізм
Клітина — жива самовідтворювальна система, яка підтримує та відновлює свою цілісність, пристосовується до змін умов навколишнього середовища. Вона живиться, тобто засвоює поживні речовини, виробляє певну кількість енергії, а «відпрацьовані» рештки речовин і частину енергії виділяє в довкілля.
Метаболізм (зміна, перетворення) — це сукупність хімічних реакцій, що забезпечують життєдіяльність організму. У живих клітинах одночасно відбувається 1–2 тис. взаємоузгоджених метаболічних хімічних перетворень. Тип метаболізму визначає спосіб життя та харчування кожної живої істоти.
Рис. 14. Основні типи метаболічних реакцій
метаболізм = катаболізм + анаболізм
Катаболізм (скидання вниз) або енергетичний обмін — сукупність реакцій розпаду органічних сполук, розщеплення великих молекул (білків, жирів, вуглеводів) на дрібніші та простіші.
Анаболізм (підняття, підйом) або пластичний обмін — сукупність реакцій біосинтезу складних органічних сполук з простіших.
Енергетичний і пластичний обмін тісно пов'язані між собою потоками речовини та енергії. Під час катаболічного розщеплення органічних сполук виділяється енергія, яка акумулюється в хімічних зв'язках молекул АТФ. Ця енергія використовується клітиною в анаболічних процесах — синтезі власних, необхідних на даний момент молекул білків, жирів і вуглеводів.