1. Жизненный цикл клетки: определение и периодизация.
Клеточный
цикл – это период существования клетки
от момента ее образования путем деления
материнской клетки до собственного
деления или смерти. Жизненный (клеточный)
цикл включает: митотический цикл;
интерфазу и период покоя. 
2. Типы клеточной пролиферации.
Митотический (пролиферативный) цикл – комплекс взаимосвязанных и детерминированных хронологических событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления.
В митотическом цикле выделяют два периода: интерфаза и собственно митоз (М). Интерфаза подразделяется на пресинтетический (G1), синтетический (S) и постсинтетический (G2) периоды. Собственно митоз включает четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Пролиферации:
Физиологическая – естественное восстановление клеток и тканей в онтогенезе. Например, смена эритроцитов, кожного эпителия.
Репаративная – восстановление после повреждения или гибели клеток и тканей.
Патологическая – разрастание тканей не идентичных здоровым тканям. Например, разрастание рубцовой ткани на месте ожога, хряща - на месте перелома, размножение клеток соединительной ткани - на месте мышечной ткани сердца, раковая опухоль.
3. Периодизация митотического цикла и его протяженность во времени.
Периодизация митотического цикла: интерфаза и митоз
Продолжительность митотического цикла для большинства клеток составляет от 10 до 50 ч. Длительность цикла регулируется путем изменения продолжительности всех его периодов.
4. Интерфаза, ее периоды и процессы, происходящие в них.
См вопрос 1
5. Редупликация днк, ее механизмы.
Репликация происходит полуконсервативным способом, т.е. обе цепи ДНК разделяются, и на каждой синтезируется комплементарная ей цепь.
Репликация осуществляется под контролем ряда ферментов и протекает в несколько этапов. Процесс начинается с раскручивания двойной спирали молекулы ДНК ферментом геликазой, затем цепи ДНК связываются с дестабилизирующими белками или SSB белками, которые растягивают цепи с разные стороны и удерживают их в виде вилки, она имеет название репликационной вилки. Перед репликационной вилкой возникает супернапряжение, которое снимается ферментом топоизомеразой, она разрывает одну из цепей и эта цепь начинает свободно вращаться вокруг другой, после этого в дело вступает еще один фермент - ДНК-полимераза, который осуществляет синтез цепи. Причем ДНК-полимераза работает только в одном направлении 5’--> 3’. Поскольку две цепи молекулы ДНК антипараллельны то есть направление 5’--> 3’ у них противоположно, то ДНК-полимераза может непрерывно синтезировать только одну из двух цепей, которая называется лидирующей, отстающая же цепь синтезируется отдельными фрагментами РНК-полимеразы, которые называются фрагменты Оказаки синтез на отстающей цепи осуществляется по типу шитья "назад иголкой " затем эти фрагменты сшиваются ферментом лигаза и конечным итогом процесса репликации является образование двух, идентичных материнской, молекул ДНК.
6. Периодизация митоза и характеристика его фаз.
После самого деления происходит интерфаза
7. Динамика количества хромосом и ДНК в митотическом цикле.
Динамика количества хромосом в митотическом цикле:
а) репродуктивная фаза (интерфаза): - пресинтетический (G1) период – 2n2c; - синтетический (S) период – 2n4c (после удвоения); - постсинтетический (G3) период – 2n4c;
б) митоз: - профаза – 2n4c; - метафаза – 2n4c; - анафаза – 4n4c; - телофаза – 2n2c.
8. Биологическое значение митоза.
9. Понятие о эндомитозе и политении.
1. Эндомитоз – это форма клеточного цикла, при которой происходит репликация ДНК (то есть удвоение хромосом), но не происходит разделения хромосом (митоза) и деления клетки (цитокинеза). В результате клетка становится полиплоидной – содержит кратное (например, 2n, 4n, 8n и т.д.) нормального набора хромосом.
Механизм: Процесс эндомитоза включает в себя фазу S (репликация ДНК) клеточного цикла, но ключевые события митоза, такие как конденсация хромосом, образование веретена деления и разделение сестринских хроматид, подавлены или не происходят. Это может быть связано с нарушениями в регуляции клеточного цикла, например, с инактивацией некоторых ферментов, необходимых для перехода в фазу M.
Последствия:
Увеличение размера клетки: Полиплоидные клетки обычно больше по размеру, чем диплоидные клетки. Это связано с увеличенным количеством ДНК и, соответственно, увеличенным количеством РНК и белков.
Увеличение синтетической активности: Полиплоидные клетки часто имеют повышенную синтетическую активность. Увеличенное количество генов позволяет клетке производить больше РНК и белков, что может быть необходимо для выполнения специализированных функций.
Специализированные функции: Эндомитоз характерен для клеток, выполняющих определенные специализированные функции, требующие высокой интенсивности синтеза определенных веществ.
Примеры:
Мегакариоциты: Клетки костного мозга, которые производят тромбоциты. Они проходят несколько циклов эндомитоза, достигая очень высокой плоидности (до 64n), что позволяет им производить большое количество тромбоцитов.
Трофобласт плаценты: Клетки трофобласта плаценты, которые участвуют в имплантации эмбриона в матку и в формировании плаценты, также подвергаются эндомитозу.
Клетки растений: Эндомитоз широко распространен у растений и играет важную роль в развитии различных тканей и органов.
Клетки печени: В печени млекопитающих встречаются полиплоидные гепатоциты, особенно с возрастом.
2. Политения – это процесс, при котором хромосомы многократно реплицируются, но сестринские хроматиды не разделяются и остаются связанными друг с другом бок о бок. В результате образуются гигантские, многонитевые хромосомы, которые называются политенными хромосомами. Фактически, это многократная репликация ДНК с образованием многочисленных параллельных копий, остающихся физически объединенными.
Механизм: Механизм политении включает в себя многократные циклы репликации ДНК без последующего разделения сестринских хроматид. При этом хромосомы остаются в интерфазном состоянии (деконденсированы) и активно транскрибируются. Образование политенных хромосом связано с особыми структурами, которые удерживают сестринские хроматиды вместе.
Четкая полосатая структура: Политнные хромосомы имеют характерную полосатую структуру, которая обусловлена чередованием участков конденсированного (гетерохроматина) и деконденсированного (эухроматина) хроматина. Полосы соответствуют определенным генам и их местоположению на хромосоме.
Активная транскрипция: Политнные хромосомы активно транскрибируются, особенно в участках эухроматина.
Последствия:
Обеспечение интенсивного синтеза РНК и белков: Благодаря многократному увеличению количества копий генов, политенные хромосомы позволяют клетке производить огромное количество РНК и белков, необходимых для выполнения специализированных функций.
Увеличение размера клетки: Политнные хромосомы занимают значительный объем в ядре, что приводит к увеличению размера клетки.
