Загальна характеристика клітинного циклу і стадій мітотичного циклу

Розмноження клітин — основа усіх форм розмноження організмів і підтримки гомеостазу онтогенезу багатоклітинних організмів. Під клітинним або життєвим циклом клітини розуміють період від утворення клітини шляхом мітозу до її смерті чи наступного поділу. В останньому випадку життєвий цикл клітини співпадає з поняттям мітотичний цикл — період від одного поділу до іншого.

Клітинний або життєвий цикл клітини включає також поняття про онтогенез клітини, так як від неї починається перший рівень організації життя, на якому проявляються всі її властивості. У вищих багатоклітинних організмів з тканинним рівнем організації життя, поняття клітинного циклу співпадає також з поняттям гістогенез клітин, так як вони в кінці кінців будуть утворювати певну тканину. З часів Вірхова (1858 р.) відомо, що всі клітини утворюються шляхом поділу вихідних клітин. Але життєвий цикл у багатоклітинних організмів може бути різним.

1. Більша частина утворених клітин вступає на шлях диференціювання в певну тканину і після виконання функцій через певний час відмирає шляхом апоптозу. Апоптоз (від лат. — опадання) запрограмована смерть клітини. Клітина або злущується в зовнішнє середовище, або фрагментується на мембранні бульбашки, які фагуються навколишніми клітинами. Лише невеликий різновид диференційованих клітин зберігає здатність до наступного повного поділу або проходження певних фаз мітотичного циклу (ендомітоз, багатоядерність — клітини печінки, гладеньких м’язів).

2. Менша частина утворених клітин одразу після утворення гине (апоптоз) через помилки гістогенезу, або після диференціювання апоптотуються через не використання.

3. Лише невелика кількість клітин (< 0, 1%) навіть у швидкооновлюваних тканинах (гемопоетична, епітеліальна) постійно ділиться. Це стовбурові клітини, що дають початок всім диференційованим клітинам. Їх життєвий цикл співпадає з поняттям мітотичного циклу.

Загальна характеристика мітотичного циклу.

В мітотичному циклі відбуваються паралельно, синхронно, взаємопов’язано три самостійних незалежних за молекулярним механізмом цикли:

1) хромосомний цикл, що включає подвоєння хромосом і розподіл їх копій між дочірніми клітинами;

2) цитоплазматичний цикл: ріст цитоплазми, збільшення кількості органоїдів з наступним їх цитокінезом;

3) клітинний цикл, що включає подвоєння ЦОМТів клітинного центру (центріолей), утворення веретена поділу з полюсними центросомами і розподілом між дочірніми клітинами.

Розрізняють 2 способи розмноження клітин: мітоз і мейоз. Перший спосіб характерний для соматичних клітин, другий — для статевих.

Мітотичний цикл клітини ділиться перш за все на два періоди: мітоз та інтерфазу. Кожен з них ділиться на фази. Інтерфаза на: G₁–період — перший проміжок між мітозом і редуплікацією ДНК (дар — інтервал, пробіл); S-період — синтез ДНК; G₂–період (другий проміжок між синтезом ДНК і мітозом). Інтерфаза займає не менше 90% часу мітотичного циклу. Мітоз ділиться на 4 основних фази: П, М, А, Т, і триває 1-2 години, тоді як інтерфаза в клітинах, що швидко діляться вищих еукаріот складає 16-24 години.