Клітинний цикл Клітинний цикл це період існування

Клітинний цикл

Клітинний цикл це період існування клітини від моменту її утворення шляхом поділу материнської клітини до власного поділу або смерті.

Час клітинного циклу n 18 -24 годин у сперматогенних клітин n 10 -30 годин в клітинах рослинної меристеми n декілька тижнів в повільно регенеруючих тканинах

Здатність різних клітин до поділу в процесі життєвого циклу: n деякі клітини постійно діляться (стовбурові клітини, гематопоетичні клітини); n деякі клітини знаходяться в стані спокою, якщо вони не стимулюються до поділу (епітеліальні клітини під час загоєння ран); n деякі клітини вже не діляться, набуваючи високої спеціалізації (нервові і м'язові клітини) n деякі клітини перестають ділитися, досягаючи «реплікативного старіння» – після початку диференціації клітини діляться тільки 4060 разів (ліміт Хейфліка), після чого іх ДНК набуває змін, що обумовлюють ознаки старіння і запрограмовану клітинну смерть.

Головні події клітинного циклу полягають у реплікації (самоподвоєнні) спадкового матеріалу материнської клітини і в рівномірному розподілі цього матеріалу між дочірніми клітинами.

Клітинний цикл - Інтерфаза (I): n n n Пресинтетичний преіод (G 1) Синтетичний період (S) Постсинтетичний період (G 2) - Мітоз (M)

Точки рестрикції (checkpoint) апоптоз

Інтерфаза

Період G 1 – пресинтетичний або постмітотичний період Відновлюються процеси транскрипції і білкового синтезу, блоковані під час мітозу; n Відбувається деконденсація хроматину – важливий процес для активації транскрипції генів; n - Відновлюється структура ядерець; n Клітина містить диплоїдний набір хромосом (2 n). n

Точки рестрикції (checkpoint) апоптоз

Фаза G 0 - стан спокою

S-фаза реплікація молекул ДНК (4 n ); n Синтез гістонових і негістонових білків, що беруть участь у синтезі і упаковці ДНК; n Подвоєння центріолей. n

Центріольний цикл

Період G 2 - постсинтетичний або премітотичний процеси білкового синтезу відбуваються з тією ж інтенсивністю, як і в періоді G 1, це забезпечує необхідні умови для мітозу. n особливе місце займають тубуліни – білки мікротрубочок мітотичного веретена n

Мітоз Профаза n Метафаза n Анафаза n Телофаза n

Профаза Спіралізація хромосом n Ядерна оболонка та ядерце розпадаються n Центріолі розходяться до полюсів та формується веретено поділу n

Метафаза Хромосоми розташовуються в екваторі клітини n Хромосоми складаються з 2 хроматид, поєднаних центромерою n

Анафаза n Сестринські хроматиди починають рухатись до полюсів клітини

Телофаза n n n Формується оболонка нових ядер Деспіралізуються хромосоми та відновлюється ядерце Розподіл цитоплазми на 2 дочірні клітини (цитокенез)

Цитокінез n Утворення скоротливого кільця

Амітоз

Клітинний цикл регулюється: Позаклітинні фактори та механізми: - цитокіни, - фактор росту, - гормональні і нейрогенні стимули n Внутрішньоклітинні фактори і механізми: - специфічні білки цитоплазми n (цикліни і циклін-залежні кінази (CDK)

Регуляція клітинного циклу

Програмована смерть клітини генетично контрольований фізіологічний процес, який позбавляє організм від небажаних або несправних елементів для підтримки нормального розвитку і гомеостазу багатоклітинних організмів. Порушення програм клітинної смерті призводить до цілого ряду патологічних станів, в тому числі онкотрансформації клітин

Послідовність подій при некрозі (зліва) та при апоптозі (справа)

Відмінності від некрозу

Некроз

Схема апоптозу

Апоптоз, обумовлений дією етопозіду на клітини раку простати. Послідовність зображень отримана з 61 - годинної покадрової відеозйомки з використанням фазово -контрасної мікроскопії.

Апоптоз людського лейкоцита. Мікрофотографія, зроблена за допомогою скануючого електроннного мікроскопа