Основные проявления жизнедеятельности клеток

Функциональное    состояние клеток	Структурные    и биохимические основы процессов
Рост	Воспроизводство   структурных белков и других структурных молекул.
Размножение	Репликация   генов и последующий рост клеток.
Дифференцировка	Формирование   органоидов и ферментных систем.
Движение	Изменение   пространственной конфигурации сократительных белков.
Проводимость	Проведение   волны возбуждения – перенос ионов через мембраны.
Раздражимость	Реакция   на раздражитель за счет рецепторных белков, свойств плазмолеммы и других   элементов клетки.
Эндоцитоз   (фагоцитоз, пиноцитоз)	Захват   цитолеммой веществ, их лизис ферментами лизосом.
Секреция	Синтез   эндоплазматической сетью веществ, оформление их в комплексе Гольджи в   секреторные гранулы, выход из клетки.
Мембранный   двухсторонний перенос веществ	За   счет разности концентраций веществ (пассивный перенос) и мембранных белков –   переносчиков (активный энергозависимый процесс).
Синтез   мембран клетки и других структур (внутриклеточная регенерация)	Сборка   макромолекул на рибосомах (полисомах), биохимические процессы с участием   ферментов.
Синтез   энергии	Синтез   макроэнергетических молекул, перенос электронов в митохондриях, расщепление   макроэргических связей.
Митоз	Наиболее   универсальный способ репродукции соматической клетки (стадии см. ниже) –   непрямое деление.
Амитоз	Деление   изменённых клеток, сопровождается неравномерным распределением генетического   материала, часто отсутствует деление цитоплазмы.
Мейоз	Деление   ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза.   Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза).
Эндомитоз	Незаконченный   митоз, в результате которого образуется полиплоидная, или многоядерная,   клетка. Такой способ репродукции характерен дни нейронов, гепатоцитов,   мегакариоцитов и некоторых других клеток.
Паранекроз	Неспецифическая   реакция, которая возникает в результате старения клетки или в ответ на   воздействие неблагоприятных факторов и приводит к нарушению внутреннего   равновесия в клетке. В основе – обратимая денатурация белков.
Некроз	Форма   гибели клетки. В основе –необратимая   коагуляция белков, протеолиз.
Апоптоз	Запрограммированная   гибель клеток, вызываемая   внутренними или внешними сигналами, которые сами по себе не являются   токсичными или деструктивными. Является энергозависимым общебиологическим   механизмом, ответственным за поддержание постоянства численности клеток,   формообразование, выбраковку дефектных клеток в органах и тканях. В   опухолевых клетках апоптоз снижен.

Кле́точный цикл — это период существования клетки от момента её образования путём деления материнской клетки до собственного деления или гибели.

Интерфаза — промежуток клеточного цикла между двумя делениями. В течение всей интерфазы хромосомы неспирализованы, они находятся в ядре клетки в виде хроматина. Как правило, интерфаза состоит из трех периодов: пресинтетического, синтетического и постсинтетического.

Пресинтетический период (G,) — наиболее продолжительная часть интерфазы. Он может продолжаться у различных типов клеток от 2—Зч до нескольких суток. Во время этого периода клетка растет, в ней увеличивается количество органоидов, накапливается энергия и вещества для последующего удвоения ДНК- В течение Gj-периода каждая хромосома состоит из одной хроматиды, т. е. количество хромосом (п) и хроматид (с) совпадает. Набор хромосом и хроматид (молекул ДНК) диплоидной клетки в Grпериоде клеточного цикла можно выразить записью 2п2с.

В синтетическом периоде (S) происходит удвоение ДНК, а также синтез белков, необходимых для последующего формирования хромосом. В этот же период происходит удвоение центриолей.

Постсинтетический период (G2) наступает после удвоения ДНК- В это время клетка накапливает энергию и синтезирует белки для предстоящего деления (например, белок тубулин для построения микротрубочек, образующих впоследствии веретено деления). В течение всего С2-периода набор хромосом и хроматид в клетке остается неизменным — 2п4с.

В профазе увеличивается объем ядра, и вследствие спирализации хроматина формируются хромосомы. К концу профазы видно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид. Постепенно растворяются ядрышки и ядерная оболочка, и хромосомы оказываются беспорядочно расположенными в цитоплазме клетки. Центриоли расходятся к полюсам клетки. Формируется ахроматиновое веретено деления, часть нитей которого идет от полюса к полюсу, а часть — прикрепляется к центромерам хромосом. Содержание генетического материала в клетке остается неизменным (2n4c).

В метафазе хромосомы достигают максимальной спирализации и располагаются упорядоченно на экваторе клетки, поэтому их подсчет и изучение проводят в этот период. Содержание генетического материала не изменяется (2n4c).

В анафазе каждая хромосома «расщепляется» на две хроматиды, которые с этого момента называются дочерними хромосомами. Нити веретена, прикрепленные к центромерам, сокращаются и тянут хроматиды (дочерние хромосомы) к противоположным полюсам клетки. Содержание генетического материала в клетке у каждого полюса представлено диплоидным набором хромосом, но каждая хромосома содержит одну хроматиду (4n4c).

В телофазе расположившиеся у полюсов хромосомы деспирализуются и становятся плохо видимыми. Вокруг хромосом у каждого полюса из мембранных структур цитоплазмы формируется ядерная оболочка, в ядрах образуются ядрышки. Разрушается веретено деления. Одновременно идет деление цитоплазмы. Дочерние клетки имеют диплоидный набор хромосом, каждая из которых состоит из одной хроматиды (2n2c).