21. Понятие о жизненном цикле клеток: этапы и их характеристика. Особенности жизненного цикла у различных популяций клеток:

Жизненный цикл клетки– это период существования клетки от момента её образования путём деления материнской клетки до её смерти. Важнейшим компонентом является митотический цикл.

Периоды:

- Интерфаза – подготовка к делению клетки.

- Митоз – деление клетки.

Интерфаза - подготовка к делению клетки.

- Пресинтетический (G1) – идёт рост образовавшейся клетки, синтез различных РНК и белков. Синтез ДНК не происходит. (12-24 часа). 2n2c (хромосом и ДНК).

- Синтетический (S) – синтез ДНК и редупликация хромосом. Синтез РНК и белка. (10 часов).

- Постсинтетический (G2) – синтез ДНК останавливается. Происходит синтез РНК, белков и накопление энергии. Ядро увеличивается в размере. Происходит его деление. (3-4 часа).

22.Воспроизведение клеток и его виды. Митоз. Преобразование структурных компонентов клетки на различных этапах митоза. Роль клеточного центра в митозе. Морфология и виды митотических хромосом:

Митотический цикл

Митотический цикл состоит из митоза (М-фаза) и интерфазы. В интерфазе последовательно различают фазы G₁, S и G₂.

СТАДИИ МИТОТИЧЕСКого ЦИКЛА

Интерфаза

G₁ — обычно самая продолжительная фаза цикла, следует за телофазой митоза. В эту фазу клетка синтезирует РНК и белки. Продолжительность фазы - от нескольких часов до нескольких дней. У быстро делящихся клеток (эмбриональные и неопластические) эта фаза непродолжительна.

G₀. Клетки могут выйти из цикла и находиться в фазе G₀. В фазе G₀ клетки

начинают дифференцироваться, достигая состояния терминальной (окончательной) дифференцировки (например, нейроны).

S. В фазу S в клетке продолжается синтез белка, происходит репликация

ДНК, разделяются центриоли. В большинстве клеток фаза S длится 8—12 часов.

G₂. В фазу G₂ продолжается синтез РНК и белка (например, синтез тубулина

для микротрубочек митотического веретена). Дочерние центриоли достигают размеров дефинитивных органелл. В эту же фазу накапливается АТФ для энергетического обеспечения последующего митоза. Эта фаза длится 2—4 часа.

МИТОЗ

В ходе митоза делятся ядро (кариокинез) и цитоплазма (цитокинез).

Фазы митоза: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза (рис- 2-22).

Профаза. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, соединённых центромерой, исчезает ядрышко. Центриоли организуют митогическое веретено. Пара центриолей входит в состав митотического центра, от которого радиально отходят микротрубочки. Сначала митотические центры располагаются вблизи ядерной мембраны, а затем расходятся, и образуется биполярное митотическое веретено. В этом процессе участвуют полюсные микротрубочки, взаимодействующие между собой по мере удлинения.

Прометафаза. Ядерная оболочка распадается на мелкие фрагменты. В области центромер появляются кинетохоры, функционирующие как центры организации кинетохорных микротрубочек. Отхождение кинетохор от каждой хромосомы в обе стороны и их взаимодействие с полюсными микротрубочками митотического веретена — причина перемещения хромосом.

Метафаза. Хромосомы располагаются в области экватора веретена. Образуется метафазная пластинка, в которой каждая хромосома удерживается парой кинетохоров и связанными с ними кинетохорными микротрубочками, направленными к противоположным полюсам митотического веретена.

Анафаза — расхождение дочерних хромосом к полюсам митотического веретена со скоростью 1 мкм/мин.

Телофаза. Хроматиды подходят к полюсам, кинетохорные микротрубочки исчезают, а полюсные продолжают удлиняться. Образуется ядерная оболочка, появляется ядрышко

Цитокинез — разделение цитоплазмы на две обособляющиеся части. Процесс начинается в поздней анафазе или в телофазе. Плазмолемма втягивается между двумя дочерними ядрами в плоскости, перпендикулярной длинной оси веретена. Борозда деления углубляется, и между дочерними клетками остаётся мостик — остаточное тельце. Дальнейшее разрушение этой структуры приводит к полному разделению дочерних клеток.