Особенности и последовательность этапов клеточного цикла
Содержание
Клеточный цикл представляет собой сложную последовательность событий предшествующих делению или гибели клетки. В эукариотических клетках этот процесс включает в себя четыре отдельные фазы: фаза Gap 1 (G1); фаза синтеза (S); фаза Gap 2 (G2); митоз (M).
Фазы G1, S и G2 клеточного цикла вместе называются интерфазой. Делящаяся клетка проводит большую часть своего времени именно в интерфазе, поскольку при подготовке к делению она растет. Фаза митоза связана с разделением ядерных хромосом с последующим цитокинезом (разделение цитоплазмы на две отдельные клетки). В конце митотического цикла образуются две разные дочерние клетки. Каждая клетка содержит идентичный генетический материал.
Время, необходимое для завершения деления клетки зависит от ее типа. К примеру, клетки крови в костном мозге, клетки кожи, клетки желудка и кишечника, делятся быстро и постоянно. Другие клетки делятся при необходимости, заменяя поврежденные или мертвые клетки. К таким типам клеток относятся клетки почек, печени и легких. Другие типы клеток, в том числе нервные клетки, прекращают деление после созревания.
Периоды и фазы клеточного цикла
Два основные периода клеточного цикла эукариот включат интерфазу и митоз:
Интерфаза
Во время этого периода, клетка удваивает свою цитоплазму и синтезирует ДНК. По оценкам, делящаяся клетка тратит около 90-95% своего времени на интерфазу, которая состоит из следующих 3-х фаз:
- Фаза G1: промежуток времени до синтеза ДНК. В этой фазе клетка увеличивает свои размеры и количество органелл, подготавливаясь к делению. Клетки животных в этой фазе диплоидны, что означает наличие двух наборов хромосом.
- S-фаза: этап цикла, в течение которого синтезируется ДНК. В большинстве клеток имеется узкое временное окно, в течение которого происходит синтез ДНК. Содержание хромосом в этой фазе удваивается.
- Фаза G2: период после синтеза ДНК, но до начала митоза. Клетка синтезирует дополнительные белки и продолжает увеличиваться в размерах.
Фазы митоза
Во время митоза и цитокинеза содержимое материнское клетки равномерно распределяется между двумя дочерними клетками. Митоз имеет пять фаз: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза.
- Профаза: на этой стадии изменения происходят как в цитоплазме, так и в ядре делящейся клетки. Хроматин конденсируется в дискретные хромосомы. Хромосомы начинают мигрировать к центру клетки. Ядерная оболочка ломается и волокна шпинделя образуются на противоположных полюсах клетки.
- Прометафаза: фаза митоза в эукариотических соматических клетках после профазы и предшествующая метафазе. В прометафазе ядерная мембрана распадается на многочисленные «мембранные везикулы», а хромосомы внутри образуют белковые структуры, называемые кинетохорами.
- Метафаза: на этом этапе ядерная мембрана полностью исчезает, формируется веретено деление, а хромосомы располагаются на метафазной пластине (плоскость, которая одинаково удалена от двух полюсов клетки).
- Анафаза: на этой стадии парные хромосомы (сестринские хроматиды) разделяются и начинают двигаться к противоположным концам (полюсам) клетки. Веретено деления, не связанное с хроматидами, вытягивается и удлиняет клетку.
- Телофаза: на этом этапе хромосомы достигают новых ядер, а генетическое содержание клетки делится поровну на две части. Цитокинез (деление эукариотической клетки) начинается до конца митоза и заканчивается вскоре после телофазы.
Цитокинез – процесс разделение цитоплазмы в эукариотических клетках, которые продуцируют различные дочерние клетки. Цитокинез возникает в конце клеточного цикла после митоза или мейоза.
При делении клеток животных цитокинез возникает, когда сократительное кольцо образует расщепленную борозду, которая зажимает клеточную мембрану пополам. В растительных клетках строится клеточная пластинка, которая делит клетку на две части.
Как только клетка завершит все фазы клеточного цикла, она возвращается в фазу G1 и весь цикл повторяется снова. Клетки организма также способны находится в состояние покоя, которое называется фазой Gap 0 (G0) в любой момент своего жизненного цикла. Они могут оставаться на этой стадии в течение очень длительного периода времени, пока не поступят сигналы к прохождению через клеточный цикл.
Клетки, которые содержат генетические мутации, постоянно помещаются в фазу G0, чтобы препятствовать их реплицированию. Когда клеточный цикл идет не так, как надо, нарушается нормальный рост клеток. Могут развиться paковые клетки, которые получают контроль над своими собственными сигналами роста и продолжают размножаться беспрепятственно.
Клеточный цикл и мейоз
Не все клетки делятся через процесс митоза. Организмы, которые размножаются пoлoвым путем, также подвергаются типу клеточного деления, называемого мейозом. Мейоз возникает в пoлoвых клетках и аналогичен процессу митоза. Однако после полного клеточного цикла в мейозе образуются четыре дочерние клетки. Каждая клетка содержит половину числа хромосом исходной (родительской) клетки. Это означает, что пoлoвые клетки являются гаплоидными клетками. Когда гаплоидные мужские и женские пoлoвые клетки объединяются в процессе, называемом оплодотворением, они образуют одну диплоидную клетку, называемую зиготой.
В этой статье мы не только рассмотрим круговорот азота в природе, но и поделимся некоторыми фактами об этом элементе!...
27 03 2024 5:53:37
Значительная часть активных вулканов России расположена на Курилах и Камчатке. Регулярно образуются новые потенциально опасные точки, а крупные активные вулканы не перестают извергаться. В этой статье представлен список, краткое описание и фото десяти наиболее опасных действующих вулканов России....
26 03 2024 20:29:59
Наверное нет ни одного школьника, который бы не ждал летних каникул. Они самые длинные, на улице стоит теплая погода....
25 03 2024 12:37:54
ОТВЕТ: В то время как птицы вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ через рот или ноздри подобно млекопитающим, их дыхательные системы сложнее, чем......
24 03 2024 4:35:54
Как и в любом мировом океане, в Индийском присутствуют свои течения, подчиненные 2-м циклам – северному и южному. Различны они не только своим направлением, но и периодичностью....
23 03 2024 3:44:32
Океания - это название региона мира, состоящего из островных групп в центральной и южной части Тихого океана. Она охватывает более 8,5 млн. км²....
22 03 2024 12:53:28
Загрязнение — это введение загрязняющих веществ в окружающую природную среду, которые вызывают нeблагоприятные изменения....
21 03 2024 8:26:10
ОТВЕТ: Срок беременности у жирафа составляет около 15 месяцев. В течение этого периода, беременная самка жирафа часто возвращается на......
20 03 2024 23:54:12
ОТВЕТ: В среднем волки живут от 6 до 8 лет. Некоторые особи, обитающие в дикой природе имеют продолжительность жизни до......
19 03 2024 21:54:18
ОТВЕТ: На территории Африки находятся следующие пустыни......
18 03 2024 23:55:11
Астрономия – это наука, которая занимается изучением Вселенной, космического прострaнcтва, небесных тел и связных с ними явлений....
17 03 2024 7:28:54
Растения уникальные среди эукариот организмы, чьи клетки имеют дополнительную оболочку, поверх плазматической мембраны и органеллы, которые помогают производить свою собственную пищу....
16 03 2024 2:11:56
ОТВЕТ: Тихий и Индийский океаны являются двумя океанами мира, которые омывают Австралию. Тихим океаном в основном омываются......
15 03 2024 13:13:54
Современные виды птиц, не сравнимы со своими предками, но среди них также встречаются очень крупные представители....
14 03 2024 11:27:15
Наступил выходной, и погода установилась как раз такой, которая бывает настоящим зимним днем. Был небольшой мороз, слегка пощипывающий щеки, небо без единого облачка, гoлyбого цвета....
13 03 2024 13:42:54
Материк расположен в Северном и Западном полушариях. Общая протяженность береговой линии составляет 75,5 тыс. км. Площадь без островов - 20,3 млн. км²....
12 03 2024 15:44:29
Антарктида - континент с экстремально низкими температурами, расположенный в Южном полушарии. Пpaктически вся его территория покрыта льдами, исключение составляет местность на западе. Тяжелые условия существования ежегодно привлекают исследователей и туристов....
11 03 2024 18:45:45
В этой статье мы представляем вашему вниманию список 10-ти из самых умных животных на Земле в произвольном порядке....
10 03 2024 16:57:20
Косатка (Orcinus orca) - хищное млекопитающее из отряда китообразных, подотряда зубатых китов, семейства дельфиновых. Это единственный вид в роду косаток....
09 03 2024 4:41:45
Вулканическая активность является регулярным и суровым напоминанием, что планета, на которой мы живем, имеет постоянно меняющуюся геологию....
08 03 2024 6:29:31
О тайских кошках можно рассказывать часами, и этому есть одна простая причина: все представители неповторимы, абсолютно уникальны, хоть и относятся к одной породе....
07 03 2024 22:52:50
Ученые стали свидетелями того, как изолированная среда обитания превращает популяцию обитающих в пещере африканских тупорылых крокодилов в новый вид....
06 03 2024 4:45:47
На смену жаркому лету приходит осень. Мы узнаем ее наступлении по календарю, но в природе она наступает почти незаметно....
05 03 2024 9:33:12
Здесь представлены физическая и контурная карты Индийского океана на русском языке и в высоком разрешении....
04 03 2024 19:11:21
ОТВЕТ: Зебра - травоядное животное, которое в основном питается различными видами трав, но также может есть......
03 03 2024 0:40:52
Что такое наука биология? Говоря простым языком, это изучение жизни во всем ее разнообразии и величии....
02 03 2024 4:30:29
Европа не так богата водными ресурсами, как Северная Америка, Африка или Азия. Тем не менее на континенте есть несколько примечательных озер, которые по большей части располагаются на севере материка....
01 03 2024 7:47:16
Все мы любим смотреть на прекрасных представителей мира животных. Однако встреча с некоторыми из них может привести к печальным последствиям. Какие животные входят в число 10 самых опасных на Земле?...
29 02 2024 19:28:39
В этой статье, вы откроете для себя 10 основных фактов о рыбах, начиная от того, как эти водные позвоночные дышать до особенностей размножения....
28 02 2024 7:15:25
Знаете ли вы, что на кровь приходится около 8 процентов веса вашего тела или что в крови содержится небольшое количество золота?...
27 02 2024 3:29:59
В этой статье представлен список десяти популярных пород собак средних размеров с кратким описанием и фото....
26 02 2024 22:18:13
В этой статье представлен перечень и краткое описание самых крупных стран Южной Америки как по площади территории, так и по численности населения....
25 02 2024 21:57:22
Абиссинская порода (аби) является одной из самых древних пород домашних кошек. Абиссинцы напоминают скульптурные и нарисованные изображения древних египетских кошек....
24 02 2024 6:53:22
Торф… С давних времён человек знает и применяет это полезное ископаемое. Что такое торф? Каковы его свойства? Зачем он нужен человеку? Как и где его добывают? Поговорим обо всём по порядку....
23 02 2024 20:50:21
В этой статье вы ознакомитесь с десяткой самых больших пород кошек в мире....
22 02 2024 0:56:21
Грибы - разнообразная группа живых организмов, которая даже поспособствовала развитию медицины. Давайте же рассмотрим 7 познавательных и интересных фактов о грибах....
21 02 2024 10:56:50
В древности люди не занимались производством в современном смысле слова. Все необходимые ресурсы они получали от природы, занимаясь рыболовством, охотой и...
20 02 2024 14:29:10
Здесь представлены физическая и контурная карты Атлантического океана на русском языке и в высоком разрешении....
19 02 2024 8:27:31
Мир природы хаpaктеризуется множеством сложных взаимодействий и взаимоотношений между животными, растениями и окружающей их средой....
18 02 2024 4:28:59
Бактерии, вызывающие болезнь, называются патогенными бактериями, и они делают это, производя ядовитые вещества, называемые эндотоксинами и экзотоксинами....
17 02 2024 22:27:18
Особенностью Черного моря является то, что в нем на глубинах свыше 150 м почти нет жизни. Однако в водах Черного моря насчитывается около 193 видов рыб....
16 02 2024 8:20:40
В воскресный день, или во время зимних каникул, как только выпадет солнечный денек, и будет небольшой мороз, то стоит вместе с друзьями сходить в лес на лыжах....
15 02 2024 2:41:51
Гаметы - это репродуктивные клетки (пoлoвые клетки), которые объединяются во время пoлoвoго размножения, чтобы сформировать новую клетку, называемую зиготой....
14 02 2024 4:55:44
Мой дедушка живет в деревне, а у них там протекает небольшая речка. В свободное время он любит ходить на рыбалку. Дед ждал, когда у меня начнутся летние каникулы, чтобы взять меня с собой на рыбалку....
13 02 2024 20:14:12
Никто не станет отрицать, что верблюд – это плывущий крейсер пустыни, проходящий за сутки сотни километров без воды и остановок среди песка и камней....
12 02 2024 11:52:35
Среди всех времен года особенно прекрасна осень. Меня привлекает разнообразие красок, большие перемены в природе, происходящие в этот сезон года....
11 02 2024 10:44:20
В атмосфере нашей планеты происходит огромное количество различных явлений. По их физической сущности их можно разбить на 5 больших групп....
10 02 2024 1:20:47
Благодаря расположению в экваториальной и субтропических широтах Северного и Южного полушарий, Африка имеет несколько различных типов климата....
09 02 2024 6:26:27
Трудно поверить, но есть явления природы, которые ученые до сих пор не могут объяснить....
08 02 2024 9:58:45
ОТВЕТ: Всем известно, что птицы откладывают яйца, но есть и другие яйцекладочные животные, включая некоторых млекопитающих......
07 02 2024 21:15:15
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::