Жизненный цикл клетки

Жизненный цикл клетки.

Важным свойством клетки как  живой системы является способность  ее к самовоспроизведению, которое  лежит в основе процессов роста, развития и размножения организмов.

Период от окончания одного деления  до начала следующего называется жизненным  или клеточным циклом. Для высокоспециализированных (диффенцированных) клеток жизненный цикл длится от момента образования клетки до ее смерти. В жизненном цикле клеток выделяют два периода: первый — период между делениями — интерфаза, когда клетка растет, функционирует и готовится к делению; второй — период деления.

В интерфазе происходит ряд важнейших  физиологических [Процессов: редупликация ДНК, удвоение числа хромосом, образование  белков ахроматинового веретена деления, синтез АТФ, рост биомассы клетки. В интерфазе различают три периода:

1) пресинтетический - клетки растут, синтезируют РНК, белки, АТФ, но синтез ДНК не происходит; клетка содержит дипло-идный набор хромосом, каждая из которых представлена одной хроматидой;

2) синтетический - в клетках идет  синтез ДНК, каждая хромосома  достраивает недостающую хроматиду;

3) постсинтетический, или предмитотический - в клетке синтезируются белки митотического аппарата, происходит удвоение центриолей, накапливается энергия, количество хромосом сохраняется.

Далее следует деление клетки которое может быть непрямым (митоз) и прямым (амитоз).

Митоз—наиболее распространенный способ репродукции клеток. Он приводит к образованию генетически равноценных  клеток и сохранению преемственности  хромосом в ряду поколений. Митоз  представляет собой непрерывный  биологический процесс. Различают  четыре фазы митоза — профазу, метафа-зу, анафазу, телофазу.

В профазе увеличивается объем  ядра и клетки в целом. Клетка округляется: снижается или вообще прекращается ее функциональная активность. Центриоли  расходятся к полюсам. Хромосомы  спирализуются, утолщаются и укорачиваются, в результате чего считывание генетической информации с молекул ДНК становится невозможным. В конце профазы ядерная оболочка распадается и хромосомы беспорядочно рассеиваются в цитоплазме.

В метафазе спирализация хромосом достигает максимума, они устремляются к экватору клетки и, располагаясь на равном расстоянии от полюсов, образуют так называемую экваториальную или метафазную пластинку. На этой стадии митоза под световым микроскопом хорошо видно, что хромосома состоит из двух хроматид, соединенных только в области центромеры. От центриолей, находящися у полюсов клетки, к центромерам подходят нити веретена деления.

В анафазе каждая хромосома расщепляется на две хрома-тиды, называемые дочерними хромосомами. Нити веретена деления, прикрепленные к центромерам, сокращаются и увлекают дочерние хромосомы к полюсам клетки. Таким образом, в анафазе хроматиды удвоенных еще в интерфазе хромосом расходятся к полюсам клетки.

В телофазе хромосомы раскручиваются, деспирализуют-ся. Из мембранных структур цитоплазмы образуется ядерная оболочка. В процессе образования перетяжки клетка делится на две дочерние. В дочерних клетках наследственная информация копирует информацию, содержащуюся в материнской клетке.

В процессе митоза точно поровну  распределяется генетический материал между дочерними клетками, в результате каждая из них получает диплоидный набор хромосом.

Продолжительность разных периодов митотического  цикла различна (от нескольких минут  до нескольких часов) и зависит от ряда причин: типа тканей, физиологического состояния организма, температуры, света, химических веществ и т. п.

При амитозе вначале делится  ядро на две или несколько частей без спирализации хромосом, после чего перешнуровывается цитоплазма и образуются две или несколько новых клеток. Данный процесс сопровождается делением цитоплазмы или ограничивается только делением ядра. Следовательно, в результате амитоза могут образовываться двухъядерные или многоядерные клетки. Амитозом делятся простейшие, одноклеточные растения и некоторые клетки многоклеточных животных (клетки эпителия, печени и др.).