Митотический цикл клетки

Закономерные изменения структурно-функциональных характеристик клетки во времени составляют содержание ее жизненного цикла (клеточного цикла). Клеточный цикл — это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти. Обязательным компонентом клеточного цикла является митотический (пролиферативный) цикл — комплекс взаимосвязанных и детерминированных хронологически событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления, Кроме того, в жизненный цикл включается период выполнения клеткой многоклеточного организма специальных функций, а также периоды покоя. В периоды покоя ближайшая судьба клетки неопределенна: она может либо начать подготовку к митозу, либо стать на путь специализации. Представления о митотическом цикле оформились после 1953 г., когда было установлено, что предмитотический синтез ДНК происходит в интерфазе и отделен во времени от начала и окончания митоза. В митотическом цикле выделены четыре периода — митоз (М), а также постмитотический (G1), синтетический (S) и предмитотический (G2) периоды интерфазы. Продолжительность митотического цикла для большинства клеток составляет от 10 до 50 ч. Длительность цикла регулируется путем изменения продолжительности всех его периодов. Амитоз - прямое деление клетки При этом делении ядро делится путём перетяжки. Без образования веретена деления. Такое деление встречается у некоторых одноклеточных организмов, например, у инфузории туфельки. Таким образом делится крупное ядро макронуклеус. Такое деление присуще высокоспециализированным клеткам: клетки печени, роговицы глаза, хрящевой ткани. Такое деление можно встретить в стенках завязи пестика, клубнях картофеля. Таким путём делятся клетки обреченные на гибель. Перед амитозом не происходит удвоения ДНК. При амитозе энергетические затраты незначительны. Это деление энергетически экономично и протекает гораздо интенсивней, чем митоз.
Во время присентического периода происходит биосинтез структурных функциональных белков. Биосинтез ферментов. Образуется рРНК, и РНК, митохондрии, рибосомы, ЭПС и другие органеллы. Происходит рост клетки, образуется АТФ. Синтетический период: в этот период происходит наиболее важные события в клетке-репликация ДНК и синтез гистоновых белков, с которыми связывается каждая нить ДНК. Каждая хромосома состоит из двух хроматид(дочерних хромосом). Постсинтетический период интенсивные процессы биосинтеза, делятся митохондрии, а в растительной клетке-хлоропласты, происходит удвоение центриолей и начало образования веретена деленияМитотический цикл включает интерфазу и собственно митоз. Интерфаза гораздо продолжительнее по времени чем сам митоз Интерфаза (С1, s, G2), митоз (профаза 2n4c; метафаза 2n4c; анафаза 4n4c; телофаза)Во время профазы начинается спериллизация хромосомо Они укорачиваются и утолщаются. Можно видеть в световой микроскоп, что они состоят из двух хроматид. Хроматиды каждой хромосомы лежат паралельно, рядом и соединены участком хромосомы, который называется центромером. К концу профазы происходит демонтаж ядерной мембраны, исчезают ядрышки Во время метафазы хромосомы продолжают спирилизоваться. И становятся наиболее отчётливо видимыми в световой микроскоп. Их изучают на этой стадии, готовят метафазную пластинку Хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. Они готовы к делению. Метафаза завершена.Во время анафазы дочерние хромосомы- хроматиды расходятся к полюсам. Делятся центромера и дочерние хромосомы начинают расходиться к разным полюсам. Причём центромеры движутся впереди, а плечи сзади. Во время анафазы у полюсов в клетке будет диплоидный набор хромосом, а во всей клетки будет 4n4c Телофаза. Во время телофазы завершается обособление двух идентичных групп хромосом. Вокруг каждой группы образуется ядерная оболочка. Её образует шереховатая ЭПС. Во время телофазы восстанавливаются ядрышки Хромосомы десперилизуются и превращаются в тонкие нити. Митоз завершается, образуется 2 дочерних ядра, генетически идентичных между собой и с материнской клеткой. Деления цитоплазмы называется цитокинезом. Цитокинез следует сразу же за делением ядра-телофазы. При цитокинезе органеллы равномерно распределяются между дочерними клетками. Образуется клеточная оболочка и появляются две клетки, одинаковые с исходной. Биологический смысл митоза: образуются две дочерние клетки, генетически идентичных материнской. Митотический цикл в основе роста, развития и физиологической регенерации организма.Биологическое значение митотического цикла состоит в том, что он обеспечивает преемственность хромосом в ряду клеточных поколений, образование клеток, равноценных по объему и содержанию наследственной информации. Таким образом, цикл служит универсальным механизмом воспроизведения клеточной организации эукариотического типа.Главные события митотического цикла заключаются в следующем:1) редупликация (самоудвоение) наследственного материала материнской клетки;2) равномерное распределение этого материала между дочерними клетками.При этом закономерно изменяются химическая и морфологическая организация хромосом — ядерных структур, в которых сосредоточено более 90% наследственного материала эукариотической клетки.