15.Закономерности существования клетки во времени. Жизненный цикл клетки, его варианты.

Жизненный цикл - включает образование клетка, ее рост, размножение (митоз), специализацию, функционирование и гибель клетки.

Клеточный цикл – время существования клетки от деления до деления.

Клеточный цикл состоит из интерфазы (90% всего времени клеточного цикла) и митоза (10%) длится 1-3 часа.

Интерфаза состоит из 3 периодов:

4. G₁- пресинтетический или постмитотический

5. S – синтетический

6. G₂ – постсинтетический или премитотический

G₁- самая продолжительная фаза цикла, которая следует за телофазой митоза, длится от нескольких часов до нескольких дней.

Этот период характеризуется активным ростом клетки, синтезом белка и РНК. Благодаря этому клетка достигает размеры материнской восстанавливает необходимый набор органелл.

Формула G₁- периода – 2n2c.

Чтобы клетка вступила в S-период она должна достигнуть точки R – рестикции, или ограничения. Если клетка не достигает точки R, то она выходит из цикла и вступает в период репродуктивного покоя – G₀ – период, в котором клетка дифференцируется и выполняет свои специализированные функции.

Клетки могут возвращаться из G₀ – периода в клеточный цикл, клетки же других тканей утрачивают эту способность по мере дифференцировки.

По уровню обновления клеток все ткани организма подразделяются на 3 группы:

• Стабильные клеточные популяции – состоят из клеток с полной потерей способности к делению. Число клеток в такой популяции стабилизируется в начале их дифференцировки, по мере старения организма оно снижается вследствие невосполняемой естественной убыли клеток.

• Растущие клеточные популяции – способны не только к обновлению, но также и к росту, увеличению массы ткани за счет нарастания числа клеток и их полиплоидизации. Клетки выполняют специализированные функции, но сохраняют способность при стимуляции вновь вступать с цикл с тем, чтобы восстановить свою нормальную численность.

• Обновляющиеся клеточные популяции – характеризуются постоянным обновлением клеток, убыль дифференцированных, функционирующих и неспособных к делению клеток при их гибели уравновешивается образованием новых в результате деления малодифференцированных камбиальных клеток и их последующей дифференцировки. К таким популяциям относят эпителий кишки и эпидермис, а также стволовые клетки крови.

S- характеризуется удвоением (репликацией) ДНК и синтезом белка. В этом периоде удваивается число центриолей.

Формула S – 2n4c. Длительность периода – 8-12 часов.

G₂ – осуществляется подготовка к делению.

• Продолжается синтез РНК и белка

• Синтез тубулина для микротрубочек митотического веретена

• Центриоли достигают размеров дефинитивных

• Наполнение энергии АТФ

Формула G₂- 2n4c. Длителность периода – 2-4 часа

Митоз - непрямое деление клеток, является универсальным механизмом деления соматической клеток.

Биологический смысл митоза закладывается в следующем: из одной диплоидной материнской клетки образуется 2 диплоидные дочерние клетки с равноценной генетической информации.

Митоз включает 4 фазы: