Ядрышко

Ядрышко – немембранная область ядра, которая окружает транскрипцинно активные гены рРНК. В ядрышке находится эухроматин, плотность придают входящие в состав белки и гранулярный материал.

Функция: образование рРНК.

Состоит из:

• Фибриллярные центры – петли ДНК пяти разных хромосом, которые содержат гены рРНК

• Фибриллярный материал – активно транскрибируемые рибосомные гены

• Гранулярный материал – рибосомные субъединицы (рРНК+рибосомальные белки из цитоплазмы, которые сворачиваются, выходят через поры ядра и в цитоплазме начнут на мРНК объединяться в рибосомы)

• Нуклеолонема – нить, образованная фибриллярными и гранулярными материалами.

Клеточный цикл

По скорости воспроизведения бывают разные популяции:

• Статичная популяция

• Стабильная популяция

• Возобновляющаяся популяция

• Медленно обновляющаяся

• Быстро обновляющаяся

Клеточный цикл делится на несколько периодов:

1. Интерфаза

   1. G1 –Это интервал времени от образования клетки (путём митоза) – до начала синтеза в ней ДНК (и хромосомных белков). Происходит восстановление содержания белков цитоплазмы и рост клетки.

   2. S – синтез ДНК, белков. В ядре происходит репликация ДНК и дупликация центриолей.

   3. G2 – подготовка к делению. В этот период синтезируются вещества, необходимые для митоза, в т.ч. белок микротрубочек тубулин для формирования веретена деления

2. Митоз

Профаза	Конденсация хромосом (формирование четырёх уровней укладки). Вследствие этого – исчезновение ядрышек и прекращение синтеза РНК. Разрушение ядерной ламины; распад мембран ядра, ЭПС и аппарата Гольджи на мелкие мембранные пузырьки. Расхождение центриолей (диплосом) к полюсам клетки и начало формирования веретена деления.
Метафаза	а) Хромосомы достигают максимальной конденсации, а также - образуют в экваториальной плоскости т.н. метафазную звезду - и почти по всей длине (кроме центромер) разделяются на хроматиды. б) Веретено деления включает микротрубочки (МТ), идущие от каждой из двух диплосом в трёх направлениях: - кинетохорные МТ – к кинетохоре одной из хроматид каждой хромосомы, - полярные МТ – к экватору клетки, где контактируют с таки же МТ от противоположного полюса; - астральные – к близлежащим областям плазмолеммы. в) MPF фосфорилирует и тем самым активирует ещё один белок – анафазу обеспечивающий фактор
Анафаза	Хромосомы окончательно разделяются на хроматиды, и последние расходятся по разным полюсам клетки. Этому способствует изменение длины МТ – укорочение кинетохорных и удлинение полярных МТ, а также белки-транслоказы, перемещающие хроматиды вдоль кинетохорных МТ.
Телофаза	а) Большинство событий телофазы – это эффекты «отмены» MPF. Поэтому они, в основном, обратны событиям профазы: - из мембранных пузырьков образуются ядерные мембраны двух дочерних ядер, а также мембраны ЭПС и аппарата Гольджи; - хромосомы деконденсируются, и вновь формируются ядрышки. б) Кроме того, происходит цитотомия (цитокинез): актомиозиновое кольцо сжимается между двумя половинами делящейся клетки (образуя перетяжку) и, в конечном счёте, разделяет клетку на две дочерние.

Мейоз рассмотрен в теме «Эмбриология».

Камбиальные клетки – клетки-предшественницы окружающих тканей, которые при дифференцировке обретают определённые функции и специализируются, способны к повышенной пролиферации.

Жизненный цикл камбиальных клеток заключается в том, что в результате их деления образуются и дифференцируются специализированные клетки, восполняющие естественную убыль высокодифференцированных клеток. Например, в кроветворной ткани млекопитающих из общих родоначальных клеток образуются различные клетки крови: эритроциты, тромбоциты и различные лейкоциты.

Дифференцировка клетки — это включение и выключение определённых генов и специализация клетки для выполнения тех или иных функций, приобретение ею черт того или иного клеточного типа.

Процесс заключается в последовательном считывании и использовании наследственной информации, что обеспечивает синтез различных белков (в первую очередь ферментов), характерных для данного вида клеток.

В некоторых случаях этот процесс обратим, и клетка может вернуться в менее дифференцированное состояние (дедифференцироваться), после чего возможно превращение в другой клеточный тип, но по мере дальнейшей дифференцировки она, как правило, становится необратимой.

Выделяют терминально дифференцированные клетки — те, которые уже не могут дедифференцироваться, например, поперечно-полосатые мышечные волокна, большинство нейронов.

Как правило, дифференцированные клетки не могут делиться, по мере дифференцировки способность клетки к делению угасает. Исключение составляют, например, гепатоциты (клетки печени), способные делиться в дифференцированном состоянии.

Амитоз – прямое деление ядер. Хромосомы не удваиваются, не происходит митотического деления, ядро делится перетяжкой или фрагментацией – генетический материал делится случайным образом между дочерними клетками. После амитоза клетки не способны к митозу (кроме генеративного вида) и вскоре погибают. Характерен для ороговевающего эпителия, фолликулярных клеток яичников.

амитоз

патологический

реактивный

регенераторный

дегенеративный

Возникает при регенерации в поперечнополосатой мышечной ткани

Возникает при патологических изменениях

Возникает как реакция на внешние факторы

Возникает в стареющих клетках

Эндомитоз — вариант митоза, при котором происходит удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки без её разрушения и образования веретена деления.

В процессе эндомитоза не происходит разрушение ядерной оболочки и ядрышка, не происходит образование веретена деления и не реорганизуется цитоплазма, но при этом (как и при митозе) хромосомы проходят циклы спирализации и деспирализации.

При повторных эндомитозах число хромосом в ядре может значительно увеличиваться при соответствующем нарастании содержания в нём ДНК (полиплоидии) и увеличении объёма ядра.

Наличие полиплоидных клеток — нормальное явление в печени, эпителии мочевого пузыря, поджелудочной и слюнных железах

Секреция клеток — это образование и выведение (или отторжение) веществ, или секретов, из клетки.

Существует три механизма секреции:

1. Секретируемые вещества в растворённом состоянии путём диффузии проникают через мембрану клетки.

2. Освобождение секрета сопровождается отторжением части секретирующей клетки, после чего эта клетка восстанавливается.

3. Полное разрушение синтезирующей клетки и её отторжение вместе с секретом от эпителия.

Апоптоз – естественная смерть клетки.

• Кариопикноз (ядро сжимается и разделяется на систему везикул)

• ДНК разрезается через равные нуклеосомальные фрагменты

• Клетка распадается на везикулы, каждая из них упакована в свою мембрану, органоиды могут встроиться в соседние клетки. Все остальные поедают макрофаги.

• Требуется АТФ

• При апоптозе не причиняется вред окружающей среде организма.