Лекция 13. Тема:

Лекция 13. Тема: «Клеточное деление» § План: 1. Клеточный цикл. 2. Прямое деление клетки ( амитоз). 3. Виды амитоза.

Клеточный цикл. • Время жизни клетки от деления до следующего деления – называется клеточным циклом. • Клеточный цикл можно разделить на 2 основные стадии митоз и интерфазу. Основную часть жизни клетки находятся в интерфазе.

Интерфаза. • Интерфаза – время между двумя митозами, когда клетка готовится к очередному делению. Оно различно: • В кожном эпителии – 24 суток. • В роговице глаза – через 3 суток. • Интерфаза делится на 3 периода: • Пресинтетический. • Синтетический. • Постсинтетический.

• Пресинтетический (У 1) период ( англ. Дар – интервал). Следует сразу за делением и самый длительный период интерфазы ( от 10 ч до нескольких суток у эукариот). Во время него происходит подготовка: • Клетки к удвоению хромосом (редупликация). • Синтезируется РНК. • Образуются различные белки деления. • Увеличивается количество рибосом и поверхность ЭПС. • Растет число митохондрий. • Клетка интенсивно растет. • Количество Днк в ядре составляет – 2 с

• В синтетическом (S) периоде продолжается так: 1. Синтез РНК и белков. 2. Происходит удвоение хромосом (репликация Днк). 3. Синтез ДНК – 6 – 10 часов. 4. Новая ДНК соединяется с хромосомными белками. 5. Каждая хромосома состоит из 2 – х сестринских хроматид. 6. Количество ДНК в ядре становится равным – 4 с. • В постсинтетическом (У 2) периоде: 1. Синтезируются белки микротрубочек для формирования веретена деления. 2. В некоторых случаев он вообще выпадает. • Он самый короткий и составляет 3 – ч.

• В каждой популяции тканевых клеток взрослого организма есть клетки размножающиеся, и есть клетки перешедшие к дифференцировки – специализации и гибели. Поэтому различают 2 состояния интерфазы как: 1. Автосинтетическое, если после интерфазы клетка снова переходит к делению. 2. Гетеросинтетическое, если клетки “выходят из цикла” размножения в начале периода (после митоза) или реже в конце периода (перед митозом). Находящиеся в гетеросинтетической интерфазе клетки многих тканей могут опять возвращаться в клеточный цикл увеличивая пул пролиферирующих клеток.

• Таким образом, в течение интерфазы синтез макромолекул, необходимых для прохождения её отдельных фаз, происходит с некоторым предварительным опережением: 1. В У 2 – периоде происходит синтез макромолекул для митоза и следующему. У 1 – периода, в У 1 – периоде – синтезы 2. Для S – периода, в S – периоде – синтезы для У 2 и У 1 – периодов и т. д.

• Некоторые клетки (как клетки печени) находятся в У 0 – периоде, т. е. они не участвуют в синтезе ДНК и не делятся, но при изменении условий (удаление части печени) клетки начинают подготовку к митозу (У 1 – период), переходя к синтезу ДНК (S – период) и могут митотически делится. • Другие клетки (нейроны) выходя из клеточного цикла (У 0 - периода) – дифференцируются и теряют способность к делению на всегда. • Следовательно у многоклеточных зрелых организмов большая часть клеток находится в У 0 – фазе.

• Цикл клеточной репродукции регулируется вне – и внутриклеточными механизма. К внеклеточным относят влияния на клетку цитокинов, факторов роста, гормональных и нейрогенных стимулов. • Роль внутриклеточных регуляторов играют специфические белки цитоплазмы. • В течение каждого клеточного цикла существуют несколько критических точек, соответствующих переходу клетки из одного периода цикла в другой. • Ключевые значения имеет сочетанное влияние внутриклеточных белков (У 1 – циклины, S – циклины, M – циклины и др. )

Амитоз – прямое деление клетки. • Это древняя форма деления клетки проходит без спирализации хромосом. Встречается редко и характерен для дегенерирующих (отмирающих) клеток, патологически процессов (воспаление, злокачественный рост и др. ). Также наблюдается у одноклеточных эукариот и у прокариот. • Амитоз начинается с изменения ядра, которое удлиняется и Варианты прямого деления перешнуровывается на 2, а затем клеточного ядра возникает плазмотомия, и образуется 2 клетки.

• В других случаях описано возникновение перегородки – “ядерной пластинки”- разделяющей ядро надвое (Вильсон 1925). • Иногда ядро делится, но плазмотомии не происходит. Во время деления ядро остается в интерфазном состоянии и клетка не перестает функционировать. Варианты прямого деления клеточного ядра

Типы амитоза. • В зависимости от распределения генетического материала между клетками, то бывает амитоз: 1. Генеративный при равномерном распределении ДНК. 2. Дегенеративный при неравномерном распределении ДНК. • В основе генеративного амитоза лежит явление эндомитоза, или эндорепродукции, при котором в ядре клетки увеличивается масса ДНК за счет: 1. Увеличения числа хромосом, или полиплоидия. 2. Возникновения гигантских (политенных) хромосом.

• Дегенеративный амитоз наблюдается у высокоспециализированных клеток, утративших способность к митозу. • В основе этого амитоза также лежит явление полиплоидии. • При этом амитозе либо возникают полиплоидные многоядерные клетки, либо имеет место деление клетки.

• Разновидность дегенеративного амитоза – это реактивный амитоз, который является реакцией на раздражение, связанные с повреждением ткани. • При такой форме деления, ядра клеток быстро делятся, но сами клетки также быстро разрушаются ввиду неравномерного распределения ДНК. • Вывод: основная роль в процессах эмбриогенеза и гистогенеза принадлежит митозу, а все другие варианты клеточного деления свойственны клеткам высокого дифференцированным.