ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ: ЕГО ЭТАПЫ, МОРФО-

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ОСОБЕННОСТИ

Жизненный цикл клетки (клеточный цикл) — время существования клетки от деления до деления (митотический цикл) или от деления до смерти. Клеточный цикл включает собственно митотическое деление и интерфазу – промежуток между делениями.

Интерфаза — время жизни клетки, значительно более длительная, чем митоз (занимает более 90 % всего времени жизненного цикла), подразделяется на три периода:

— пресинтетический или постмитотический (G₁ — от англ. gap — промежуток);

— синтетический (S — от англ. synthesis — синтез);

— постсинтетический или премитотический G₂ (рисунок 25).

G₁, S, G₂, G₀ — периоды интерфазы; М — митоз; D — гибель клетки

1. Пресинтетический или постмитотический период — G₁ — наступает сразу после митоза. В это время клетка активно растет, синтезирует белок и РНК. В результате этого клетка достигает нормальных размеров и восстанавливает необходимый набор органелл. В это время синтезируются особые «запускающие» белки — активаторы S- периода, которые обеспечивают достижение клеткой определенного порога, после которого клетка вступает в S- период. Порог или точка R — точка ограничения — своего рода защита от нерегулируемого размножения клетки.

Если клетка не достигает точки R, она выходит из цикла и вступает в период репродуктивного покоя — G₀, перестает делиться и может осуществлять следующее:

1) дифференцироваться и выполнять свои специфические функции;

2) выживать в условиях недостаточности питательных веществ или факторов роста;

Клетки одних тканей при соответствующей стимуляции способны возвращаться из периода G₀ в клеточный цикл, других — теряют эту способность.

2. Синтетический период — S -период удвоения ДНК, синтеза белков-гистонов, необходимых для нуклеосомной упаковки дочерних ДНК (после S- периода все хромосомы становятся двухроматидными), период удвоения числа центриолей.

3. Постсинтетический или премитотический период — G₂. Этот период продолжается до митоза, клетка готовится к делению. Запасается необходимая для деления энергия в виде молекул АТФ, синтезируются РНК и белки (тубулин), формирующие микротрубочки веретена деления, происходит дозревание центриолей.

Клеточный цикл и его периоды составляют в размножающихся клетках 10–50 ч и зависят от типа клетки, возраста, количества ДНК в ядре, температуры, времени суток, других факторов. Наиболее вариабельны G₁- и G₂- периоды. Жизненный цикл клетки от деления до смерти включает 4 этапа: размножение, рост, дифференцировка, смерть. Дифференцированные и специализированные клетки уже размножаться не могут, они состариваются и умирают.

Цитогенез — процесс развития и дифференцировки клетки. Все клетки многоклеточного организма возникли из одной — зиготы. В процессе размножения, дифференцировки, специализации они приобретают морфологические особенности, характерные для разных тканей и органов, сохраняя при этом одинаковую генетическую информацию. В тканях и органах человека встречаются клетки, способные делиться и замещать изношенные и погибшие, Эти клетки обеспечивают регенерацию ткани и органа — восстанавливают утраченные или поврежденные части и клетки.

По уровню обновления клеток все ткани организма подразделяются на 3 группы:

1) стабильные клеточные популяции — клетки к моменту рождения или в первые годы жизни достигают высокой специализации, но теряют способность к делению. Число клеток в такой популяции стабилизируется в начале их дифференцировки; по мере старения организма оно снижается из-за естественной убыли клеток. К таким клеткам относят нейроны, а также поперечно-полосатые мышечные волокна.

2) растущие клеточные популяции — способны к делению, росту, увеличению массы ткани за счет нарастания числа клеток и их полиплоидизации. Долгоживущие клетки этих популяций выполняют специализированные функции, но сохраняют способность после стимуляции к делению, чтобы восстановить свою нормальную численность. Такие популяции клеток образуют почки, печень, поджелудочную и щитовидную железы.

3) обновляющиеся клеточные популяции — для них характерно постоянное обновление клеток. При этом происходит постоянная гибель дифференцированных со специальными функциями клеток и образование новых клеток за счет деления малодифференцированных камбиальных клеток и их последующая дифференцировка. К таким популяциям относят эпителий кишки и эпидермис, клетки красного костного мозга и крови.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СТРУКТУР КЛЕТКИ В ПРОЦЕССЕ

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: