Клітинний цикл

клітинний цикл - це життя клітини від одного поділу до іншого. Про клітини, які ділитися більше не будуть, звичайно говорять, що вони вийшли з клітинного циклу. Тривалість клітинного циклу у бактерій може складати всього 20-30 хв, а у клітин еукаріот цикл зазвичай триває не менше 10-12 год, часто добу і більше. Виняток становлять швидко діляться клітини самих ранніх зародків, весь цикл у них може проходити за 15-20 хв.

Клітини дорослих багатоклітинних організмів, як тварин, так і рослин, володіють різною здатністю до поділу. В одних тканинах, наприклад нервової, м`язової, клітини взагалі не діляться. Інші тканини, навпаки, постійно оновлюються. У цьому випадку існують групи клітин, які постійно діляться, т. Е. Перебувають в клітинному циклі, а їхні нащадки перестають ділитися, деякий час функціонують і відмирають. Так відбувається з клітинами крові (діляться клітини знаходяться в кістковому мозку, а зрілі виходять в кров), шкіри, кишечника, в провідній системі рослин.

Вихід клітин з циклу може бути незворотнім, але багато клітки, не розмножуються в звичайних умовах, можуть придбати цю здатність знову. Клітини печінки, наприклад, в нормі майже не діляться, але після видалення частини органа вступають в клітинний цикл і діляться один-два рази. Клітини кори деяких багаторічних рослин здатні, почавши ділитися, відновлювати механічні пошкодження кори.

Клітинний цикл складається з двох фаз - власне поділу клітини (мітозу) і проміжку між поділами - інтерфази. У свою чергу, мітоз і интерфаза підрозділяються на ряд періодів. Ключовий стадією інтерфази, після якої можливе ділення клітини, є так званий синтетичний період (5-період) - проміжок часу, коли подвоюється ДНК ядра. (Цікаво відзначити, що подвоєння ДНК мітохондрій і хлоропластів може не збігатися у часі з 5-перио-будинок - воно відбувається незалежно від ядра.) Після закінчення синтезу ядерної ДНК розподіл починається не відразу, а після О2-періоду (друга пауза).

Насправді ніяких пауз в життя клітин, які діляться немає. Справа в тому, що протягом клітинного циклу (а більше 90% тривалості його падає на інтерфазу) обсяг клітини повинен збільшитися приблизно вдвічі, з тим, щоб розміри дочірніх клітин відповідали розмірам материнської. Тому в розмножуються клітинах йде досить інтенсивний синтез РНК і білків. Він починається відразу після мітозу, в Gi-періоді, потім посилюється в S-пeріоде і досягає максимальної інтенсивності в середині Gi-періоду. Під час мітозу синтез РНК припиняється повністю, а синтез білка становить не більше 1/4 від интерфазного рівня.

Вихід клітин з циклу відбувається в природних умовах відразу після мітозу: Замість Gi-періоду вони вступають в так званий Go-період, або стан спокою, хоча цей спокій відносний. Go-період - це час виконання клітиною її спеціалізованих функцій. Повернення клітин в цикл (якщо воно можливе) починається зі вступу їх під дією стимулюючих агентів в Gi-пeріод, і лише потім починається синтез ядерної ДНК. Таким чином, очевидно, що в Gi-періоді відбуваються певні підготовчі процеси для вступу в S-пeріод.

Встановлено, що для проходження клітиною циклу необхідно послідовне включення певних генів. Синтез білків, що забезпечують кожну стадію циклу, здійснюється найчастіше заздалегідь - в Gi-пeріоде синтезуються білки, що беруть участь в синтезі ДНК.

Джерело: Енциклопедичний словник юного біолога. Укладач Аспиз М. Е. Видавництво "Педагогіка", Москва, 1985