Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Час існування клітини від її освіти до наступного поділу або смерті називають життєвим циклом клітини.
Існують хромосомні і нехромосомной способи поділу клітин. До хромосомним способам репрдукціі клітин відносяться мітоз, мейоз (для статевих) і Ендомітоз.
Найбільш характерним способом розмноження для соматичних клітин є мітоз. Він складається з інтерфази - підготовки клітини до поділу і власне ділення.
Интерфаза включає три періоди: постмітотіческіх (пресинтетичний), синтетичний і постсинтетичний (або премітотіческій).
Постмітотіческіх період настає відразу ж після поділу клітини і характеризується тим, що в цей період клітина працює на себе, синтезуючи речовини, необхідні для її росту. У цей період синтезуються функціональні і структурні білки, збільшується кількість РНК, відновлюються органели. Відбувається і синтез ферментів, необхідних для синтетичного періоду інтерфази.
Синтетичний період - подвоєння кількості ДНК. Без цього періоду клітина не зможе вступити в наступний розподіл.
Постсинтетичний період. Клітка синтезує білки тубулін, необхідні для утворення мікротрубочок веретена поділу; синтезує і накопичує енергію за рахунок синтезу АТФ. В цей же період відбувається подвоєння клітинного центру.
У мітозі розрізняють профазу, метафазу, анафазу і телофазу.
Профаза - найтриваліша за часом фаза мітозу. У клітці починається спирализация хромосом, які на початку видно у вигляді тонких ниток (рання профази), а потім товщають і коротшають (пізня профази). Відбувається розчинення ядерної оболонки, в результаті чого хромосоми вільно розташовуються в цитоплазмі. Ядерця зникають. Центриоли розходяться до полюсів клітини і починається формування веретена поділу.
Метафаза характеризується вибудовуванням хромосом по екватору у вигляді екваторіальної пластинки або материнської зірки. Закінчується формування веретена поділу, мікротрубочки якого приєднуються до Центромера хромосом. Сестринські хромосоми відокремлюються, між ними з'являється щілина і вони залишаються прикріпленими тільки в області центромер.
Анафаза - найкоротша фаза мітозу. Хромосоми одночасно втрачають зв'язок один з одним в області центромер і синхронно розходяться до полюсів клітини.
Телофаза починається з моменту зупинки хромосом на полюсах клітини. Навколо ідентичних наборів хромосом відновлюється ядерна оболонка, хромосоми деспирализуются, аоявляются ядерця, веретено поділу і центриоли зникають. Після цього починається процес цитотомії - ділення цитоплазми материнської клітини. У тваринних клітинах перетяжка формується з периферії клітини до центру шляхом впячивания плазмолеми. У рослинних клітин перетяжка утворюється з центру клітини, переміщаючись до її периферії.
Біологічне значення мітозу полягає в тому, що мітоз забезпечує спадкову передачу ознак і властивостей в ряду поколінь клітин при розвитку багатоклітинного організму. Завдяки точному і рівномірному розподілу хромосом при мітозі все клітини єдиного організму генетично однакові. Мітотичний поділ клітин лежить в основі всіх форм безстатевого розмноження як у одноклітинних, так і у багатоклітинних організмів. Мітоз обумовлює найважливіші явища життєдіяльності: зростання, розвиток і відновлення тканин і органів і безстатеве розмноження організмів.
Також Ендомітоз називають багаторазове подвоєння молекул ДНК в хромосомах без збільшення числа самих хромосом; як результат утворюються політенія. При цьому відбувається значне збільшення кількості ДНК в ядрах.
Мейоз - спосіб поділу клітин, в результаті якого відбувається зменшення (редукція) числа хромосом в два рази. Мейоз - обов'язкова ланка статевого процесу і умова формування статевих клітин. Біологічне значення мейозу полягає в підтримці сталості каріотипу.
В життєвому циклі еукаріотів багатоклітинного організму можна виділити кілька періодів (фаз), кожен з яких характеризується певними морфологічними і функціональними особливостями:
- фаза розмноження і росту
- фаза диференціювання
- фаза нормальної активності
- фаза старіння і смерті клітини
В життєвому циклі клітини можна також виділити мітотичний цикл, що включає підготовку клітини до поділу і саме розподіл, після якого клітина може вступити в мітотичний цикл або припинити зростання і перейти в фазу диференціювання і нормальної активності (стадія G0).
Диференціація - це процес формування морфологічних особливостей клітин, що забезпечують виконання специфічних функцій. За ступенем спеціалізації клітини можна розділити на недиференційовані та диференційовані. Але тільки диференційовані клітини можуть повноцінно виконувати свої функції.
Після певного періоду нормального функціонування у клітини починається період старіння, який морфологічно проявляється:
- зменшенням обсягу клітини
- збільшенням вмісту великих лізосом
- накопиченням пігментних і жирових включень
- появою вакуолей в цитоплазмі і ядрі
Дегенерація - поступові і качественниеізмененія організму або його частин (органів, тканин, клітин), які ведуть за собою або повну загибель, або, по крайней мере, функціональну загибель, т. Е. Нездатність виконувати свої нормальні фізіологічні відправлення, даних елементів. Явища дегенерації, або переродження, безперервно відбуваються протягом усього життя організму, складаючи одне з його життєвих проявів. Сучасною медициною встановлено, що зміни в клітинах залежать від місцевого або загального порушення обміну речовин - дистрофії.
Загибель клітини - завершальний етап клітинного циклу, еволюційно обгрунтований (як механізм клітинного гомеостазу і умова нормальної життєдіяльності тканин) і генетично закріплений процес. У соматичних клітин є апрограммірованний межа можливих розподілів. Останнім часом активно вивчається особливий ділянку хромосом - теломери, що містить ген «безсмертя». Як вважають вчені, активність гена визначає кількість послідовних мітозів, але ця кількість у нормальних клітин обмежена. У пухлинних клітин функція гена порушена, і вони можуть ділитися необмежену кількість разів.
При загибелі клітини можна виділити два різних механізму її розвитку: некроз і апоптоз.
Некроз виникає під дією різко виражених факторів (температурних, гіпоксія, хімічні і механічні дії, і т.д.). Іншими словами, некроз - «смерть в результаті нещасного випадку». На початковому етапі спостерігаються зміни органоїдів клітини (набухання мітохондрій і зменшення в них крист, розпад цистерн платінчатого комплексу), порушення проникності плазмолеми, пошкодження мембран лізосом і виділення гідролаз. Спостерігаються зміни і ядра клітини - кариопикноз, каріорексис, каріолізис. Залишкові продукти розпаду клітин привертають лейкоцити і макрофаги, навколо вогнища некрозу виникає запальна реакція.
Апоптоз, або запрограмована смерть клітини. являє собою процес, за допомогою якого внутрішні або зовнішні чинники, активуючи генетичну программупріводятк загибелі клітини і її ефективному видаленню з тканини. Апоптоз - це біохімічно специфічний тип загибелі клітини. який характеризується активацією нелізосомальних ендогенних ендонуклеаз. які розщеплюють ядерну ДНК на маленькі фрагменти. Морфологічно апоптоз виявляється загибеллю одиничних, безладно розташованих клітин, що супроводжується формуванням округлих, оточених мембраною тілець ( "апоптотичні тільця"), які тут же фагоцитуються оточуючими клітинами. Це енергозалежний процес, за допомогою якого видаляються небажані та дефектні клітини організму. Він відіграє велику роль в морфогенезі і є механізмом постійного контролю розмірів органів. При зниженні апоптозу відбувається накопичення клітин, приклад - пухлинний ріст. При збільшенні апоптозу спостерігається прогресивне зменшення кількості клітин в тканині, приклад - атрофія.
1. Встановіть відповідність:
Вид хроматину: Ступінь його конденсації:
1) Еухроматин а) Ділянки конденсованого хроматину
2) Гетерохроматин б) Зони повної деконденсаціі хроматину
2. Виберіть правильну відповідь: Ядро синтезує: