Клеточный цикл и его периоды

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..3

Глава 1. Клеточный цикл……………………………………………………4

Клеточный цикл и его период.............................................................................4

Глава 2. Митоз

2.1 Митоз и его фазы…………………………………………………………..6

Значение митоза..............................................................................................8

Глава 3. Мейоз

3.1 Мейоз и его фазы……………………………………………………….....9

3.2 Значение мейоза………………………………………………………….11

Заключение…………………………………………………………………..12

Список использованной литературы…………………………………....13

Введение

Сущность клеточного цикла стала ясной в следствии исследования мутантных клеток, вырастающих и делящихся при низких температурах. У подобных стойких мутированных клеток как правило существует единственный модифицированный белок, который действует только лишь при низкой температуре. И у многих подобных мутантов развитие нарушается немного спустя уже после увеличения температуры. Но некоторые мутанты прекращают расти только в таком случае, если клетка доходит до определенного периода цикла, к примеру, начала синтеза ДНК, деления ядра или же цитокинеза. Мутированные клетки по клеточному циклу лучше всего изучены у пекарских дрожжей у них выделяются мутанты по более чем 35 различным генам цикла клеточного деления. По ним изучали взаимосвязь между функциями определённых белков и клеточным циклом среди функциями конкретных белков и клеточным циклом. Клеточный цикл- период существования клетки от момента её образования путём деления материнской клетки до собственного деления или гибели.

В сегодняшние дни, не смотря на множество открытий в области биологии, эта наука по-прежнему развивается. Я считаю, что эта тема актуальна на сегодняшний день, ведь всё живое состоит из клеток.

Клеточный цикл и его периоды

Клеточный цикл включает в себя строго определённый ряд поочередных процессов. Клетка должна между двумя поочередными делениями раздвоить все свои составляющие а так же массу. Таким образом клеточный цикл состоит из 2-ух периодов:

1) Клеточный рост (интерфаза)

2) Клеточное деление (" фаза М " (от слова mitosis)). Так же, в каждом периоде выделяют несколько фаз (рис.3).

Как правило, интерфаза занимает не менее 90% времени у всего клеточного цикла. К примеру, у быстро делящихся клеток высших эукариот поочередные деления происходят раз в 16-24 часа, и каждая фаза Мпродолжается1-2 часа. Большинство компонентов клетки синтезируется на протяжении всей интерфазы, но это затрудняет выделение в ней отдельных стадий. В интерфазе выделяют фазу G1, а так же фазу S и фазу G2.Во время периода интерфазы, происходит репликация ДНК клеточного ядра, этот период был назван " фаза S " (от слова synthesis). Период между фазой М и началом фазы S обозначен как фаза G1 (от слова gap -промежуток), а период между концом фазы S исследующей фазой М - как фаза G2. Период клеточного деления(фаза М)состоит из 2-ухстадий: 1)митоз(деление клеточного ядра) а так же 2)цитокинез (деление цитоплазмы).Митоз делится на пять стадий, они же и образуют динамическую последовательность. Исследование клеточного деления основывается на данных полученных путём световой микроскопии в сочетании с микрокиносъемкой а так же на результатах полученных с помощью световой и электронной микроскопии, фиксированных и окрашенных клеток.

Повторяющаяся совокупность событий, обеспечивающих деление эукариотических клеток, получило такое название как клеточный цикл. Длительность клеточного цикла так же зависит от типа делящихся клеток. К примеру, нейроны человека, после стадии терминальной дифференцировки перестают делиться. Лёгочные клетки, а так же клетки почек и и печени у взрослого человека начинают делиться только в том случае, когда эти органы повреждены. Клетки эпителия кишечного тракта размножаются на протяжении всей жизни человека. В том числе и у быстро пролиферирующих клеток подготовка к делению занимает в районе24 ч. Клеточный цикл делят на стадии: 1) Митоз- М-фаза, деление клеточного ядра. G1 -фаза это период перед синтезом ДНК. S-фаза - период синтеза (репликации ДНК). G2-фаза – период между синтезом ДНК и митозом. 2) Интерфаза - период, состоящий из G1 -, S- и G2-фазы. 3) Цитокинез –деление цитоплазмы. Точка рестрикции, R-point - время в клеточном цикле, в случае если продвижение клетки к делению становится необратимым. G0 фаза –состояние клеток, достигших монослоя либо лишенных фактора роста на ранней G1 фазе.

Митозу а так же мейозу (делению) предшествует дублирование хромосом, которое протекает в периоде S клеточного цикла.Данный период обозначают буквой S (от слова synthesis - синтез ДНК). После завершения периода S до окончания метафазы ядро содержит в четыре раза больше ДНК, нежели ядро сперматозоида либо яйцеклетки, а каждая хромосома состоит из двух идентичных сестринских хроматид. На протяжении митоза хромосомы конденсируются, а под конец профазы либо вначале метафазы становятся различимыми при оптической микроскопии. Для цитогенетического анализа как правило используют препараты метафазных хромосом.

В начале анафазы центромеры гомологичных хромосом разъединяются, и хроматиды начинают расходиться по противоположным полюсам митотического веретена. После того как к полюсам придут полные наборы хроматид (их называют хромосомами), вокруг каждого из них появляется ядерная оболочка, начинают формироваться ядра двух дочерних клеток. Дочерние клетки вступают в период G1, и только при подготовке к следующему делению они переходят в период S и у них начинается репликация ДНК.

Клетки выполняющие определённые функции, которые на протяжении долгого времени не вступают в митоз или полностью утратившие способность к делению, находятся в состоянии G0. Большая часть клеток всего организма диплоидные – что означает, то что они имеют двойной гаплоидный набор хромосом. В ходе мейоза гомологичные хромосомы спариваются (отцовская с материнской хромосомой и т. д.), затем в ходе кроссинговера происходит рекомбинация, отцовская а так же материнская хромосомы обмениваются участками. В результате чего существенным изменениям подвергается генетический состав хромосом. При первом же делении мейоза гомологичные хромосомы начинают своё расхождение, в дальнейшем образуются клетки имеющие гаплоидный набор хромосом. Период S между первым и вторым делением отсутствует, а дочерние клетки во втором делении расходятся сестринские хроматиды. В конце образуются клетки с гаплоидным набором хромосом, в которых вдвое меньше ДНК, чем в диплоидных соматических клетках в периоде G1, и в 4 раза меньше - чем в соматических клетках по окончании периода S.

В момент оплодотворения количество хромосом а так же содержание ДНК у зиготы приравнивается так, как в соматической клетке в периоде G1. В свою очередь в период S в зиготе позволяет открыть путь к регулярному делению, что свойственно лишь соматическим клеткам.

Митоз