Жизненный цикл клетки

В статье мы поясним, что он собой представляет, рассмотрим основные этапы жизненного цикла клетки, раскроем его сущность и смысл.

Что такое жизненный цикл клетки

Любая живая клетка проходит в своём развитии последовательность определённых фаз без возможности возвратиться к предыдущему состоянию. Начинается эта последовательность рождением путём клеточного деления, заканчивается – новым, следующим делением или смертью. Весь этот период и принято называть жизненным циклом клетки. Сформулируем указанное понятие более точно.

Общую схему цикла клетки можно представить следующим образом

Интерфазой клетки называют период, когда не происходит деления. Это не значит, что она находится в покое. Наоборот, являясь открытой системой, клеточная структура, взаимодействуя с окружающей средой, занимается активным поддержанием своего состояния и выполняет определённые функции. В качестве примера можно привести, клетки поджелудочной железы (они отвечают за синтез гормонов, контролирующих в организме определённый уровень сахара) или миоциты (они, являясь составляющими мышечных волокон, сокращаются и расслабляются). Ещё одним примером могут послужить эритроциты (они переносят кислород).

Митозом именуют деление клетки. В результате этого процесса появляются две новых, с равным числом хромосом. Этим он отличается от мейоза и амитоза. При мейозе процесс деления состоит из двух стадий и заканчивается образованием четырёх клеток. При амитозе распределение генетического материала идёт неравномерно.

Цитокинезом называют деление цитоплазмы, когда её ядро уже разделилось. При этом органоиды и цитоплазматическая жидкость распределяются примерно поровну.

Почти все клетки многоклеточных организмов в любой конкретный момент времени находятся в интерфазе. Только очень небольшое их число (не более 1%) делятся. У каждой из разновидностей клеток как сам клеточный цикл, так и отдельные его этапы имеют разную продолжительность. Это относится не только к разным видам живых существ, но и к различным тканям одного и того же организма, в том числе человеческого.

Контроль над процессами жизненного цикла клетки осуществляется её соседками, гуморальными факторами и особыми белками, образующимися под действием заложенной в гены программы.

Продолжительность клеточного цикла и отдельных его стадий запрограммирована генетически и передаётся потомству.

Интерфаза клетки

Интерфазой называют период жизни клетки от окончания деления, при котором она образовалась, до начала нового деления.

Основными периодами интерфазы в порядке их наступления являются:

1. Постмитотический – q 1 (G1);
2. Синтетический – S;
3. Постсинтетический q 2 (G2).

Постмитотический период следует сразу же после окончания деления материнской клетки. Во время него в молодых клетках происходит увеличение числа рибосом и разновидностей РНК (рРНК, иРНК, мРНК), идёт интенсивный клеточный метаболизм, усиленно синтезируются функциональные и структурные белки, образуются новые необходимые для дальнейшего развития органоиды.

Синтетический период, можно охарактеризовать, как период удвоения ДНК и удвоения диплоидных ядер. Помимо этого, идёт активный синтез гистоновых белков, РНК, некоторых других жизненно важных для всего живого химических соединений. Начало в клеточном цикле синтетического периода именуется точкой рестрикции. Клетки, которым запрещено делиться, её не проходят. На некоторое время они замирают в состоянии спокойствия, выполняют свои функции и поддерживают стабильный метаболизм.

В постсинтетический период во всю идёт деление митохондрий, хлоропластов и репликация центриолей, синтезируются РНК, белки (особенно ядерные), происходит накопление необходимых для дальнейшей жизнедеятельности питательных веществ и энергии. Особенно важен синтез белка тубулина. Он играет огромную роль в формировании ахроматинового веретена митотического аппарата и в ряде других важных процессов.

Главными событиями интерфазы следует назвать удвоение наследственного материала и его равномерное распределение. После того как гены удвоились, назад, к прежнему состоянию, процесс уже никак не может вернуться.

Нет времени решать самому?

Наши эксперты помогут!

Контрольная

| от 300 ₽ |

Реферат

| от 500 ₽ |

Курсовая

| от 1 000 ₽ |

Нужна помощь

Митоз

Так называют самый распространённый способ деления. Главные фазы митоза:

Профаза. Во время этого этапа хромосомы спирализуются, уменьшается их функциональная активность, разрушается оболочка ядра и образуется веретено деления. При наступлении следующего этапа, метафазы, спирализация хромосом достигает своего пика, они прикрепляются к веретену и полностью утрачивают свою функциональную активность. Когда наступает анафаза, центромеры делятся и достигают клеточных полюсов, сестринские хромосомы отдаляются друг от друга по нитям веретена, Во время телофазы хромосомы принимают свой обычный деспирализованный вид, вновь образуется ядерная оболочка, между разделяющимися частями создаётся перетяжка.

Цитокинез

При нём органоиды и цитоплазма каждой из новых клеток отсекаются друг от друга экваториальной перетяжкой, которая образуется из микрофиламентов цитоскелета, создающих сократительное кольцо. Оно становится всё меньше и меньше, углубление перетяжки идёт по всему периметру. По завершении образуются две равноценные, относительно независимые друг от друга, соседние клетки.

Если цитокинеза не происходит, а предыдущие периоды жизненного цикла клетки прошли успешно, то образуются так называемые многоядерные клеточные структуры. Они не столь распространены в природе, как обычные, но всё же встречаются. Их можно увидеть, например, в волокнах поперечнополосатой мускулатуры, а также у некоторых видов водорослей и грибов. Иногда у человека многоядерные клетки образуются вследствие ряда патологических состояний и процессов.