Клеточный цикл. Определение. Стадии.
Клеточный цикл — это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления или гибели.
Стадии. Клеточный цикл состоит из митоза (М-фаза) и интерфазы.
Интерфаза. Клетка готовится к будущему делению. Происходит увеличение размеров клетки, синтез ферментов, белков и РНК. Идет образование рибосом. Клетка на этой стадии диплоидна.
Митоз.
Профаза. Хроматин конденсируется, образуя видимые хромосомы. Ядрышко исчезает, а ядерная оболочка начинает распадаться. Центриоли расходятся к противоположным полюсам клетки, формируя веретено деления.
Метафаза. Хромосомы, состоящие из двух сестринских хроматид, прикрепляются к нитям веретена деления своими центромерами и выстраиваются в один ряд по экватору клетки, образуя метафазную пластинку.
Анафаза. Сестринские хроматиды разделяются в области центромеры и становятся самостоятельными дочерними хромосомами. Нити веретена деления укорачиваются, и дочерние хромосомы расходятся к противоположным полюсам клетки.
Телофаза. Дочерние хромосомы начинают деконденсироваться, превращаясь обратно в хроматин. Вокруг каждой группы хромосом формируется новая ядерная оболочка, появляются ядрышки. В это же время начинается цитокинез - разделение цитоплазмы, приводящее к образованию двух дочерних клеток.
Интерфаза. Определение. Стадии.
Интерфаза — период жизнедеятельности клетки между двумя делениями. В это время клетка готовится к будущему делению. В интерфазе последовательно различают фазы G1, S и G2.
Стадии
Пресинтетическая (G1). Происходит увеличение размеров клетки, синтез ферментов, белков и РНК. Идет образование рибосом. Клетка на этой стадии диплоидна. Некоторые клетки могут выходить из этой стадии и приостановить подготовку к митотическому делению - G0 - фаза покоя. Но клетки могут снова могут возвращаться в G1.
Синтетическая (S). Характеризуется продолжением синтеза ферментов энергетического метаболизма, белков, РНК. Происходит удвоение ДНК. Цепи ДНК образуют репликационную вилку. Движение вилки обеспечивается ДНК – полимеразой. В этом периоде идет и синтез гистоновых белков, которые связываются с ДНК через несколько минут после прохождения репликационной вилки.
Постсинтетическая (G2). Продолжается синтез АТФ, РНК, белков-тубулинов для веретена деления. Усиливается формирование лизосом, увеличивается число митохондрий за счет их деления. К концу фазы хроматин конденсирован, ядрышко четкое, ядерная оболочка не нарушена. Идет преобразование клеточного центра.
Митоз. Стадии, биологическая роль. Особенности митоза в растительных и животных клетках.
Митоз — непрямое деление клетки, при котором из одной исходной клетки образуются две дочерние клетки с таким же набором хромосом, как и у материнской.
Стадии.
Профаза. Хроматин конденсируется, образуя видимые хромосомы, каждая состоит из двух сестринских хроматид, соединенных центромерой. Ядрышко исчезает, а ядерная оболочка начинает распадаться. Центриоли делятся и расходятся к противоположным полюсам клетки, организуя митотическое веретено, состоящее из микротрубочек.
Метафаза. Хромосомы перемещаются к центру клетки и выстраиваются в экваториальной плоскости, образуя метафазную пластинку. Центромеры хромосом прикрепляются к нитям веретена деления, образуя так называемую материнскую звезду.
Анафаза. Сестринские хроматиды разделяются в области центромеры и становятся самостоятельными дочерними хромосомами. Нити веретена деления укорачиваются, и дочерние хромосомы расходятся к противоположным полюсам.
Телофаза. Дочерние хромосомы начинают деконденсироваться, превращаясь обратно в эухроматин. Вокруг каждой группы хромосом формируется ядерная оболочка, появляются ядрышки. Начинается цитокинез - разделение цитоплазмы, образуются две диплоидные дочерних клеток.
Биологическое значение
Митоз лежит в основе роста и вегетативного размножения всех эукариот.
Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом в клеточных поколениях, т.е. дочерние клетки получают такую же генетическую информацию.
Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов.
Особенности
У растительных клеток нет центриолей, образуется клеточная пластинка, при цитокинезе не образуется борозды (перетяжки), митозы происходят главным образом в меристемах. А у животных центриоли есть, клеточная пластинка не образуется, при цитокинезе образуется борозда, митозы происходят в различных тканях и участках организма. В животных клетках митоз длится 30-60 мин, в растительных - 2-3 часа.
