Основы биологии индивидуального развития Жизненный цикл

Основы биологии индивидуального развития Жизненный цикл клеток

Деление прокариотических клеток Репликация ДНК Точка начала репликации; черными стрелками показано направление репликации Репликация кольцевой бактериальной хромосомы в двух направлениях. А — родительская молекула ДНК; Б — промежуточные репликативные формы; В — дочерние молекулы ДНК после завершения процесса репликации и расхождения:

Деление прокариотической клетки Механизм разделения хромосом А — бактериальная клетка содержит частично реплицированную хромосому, прикрепленную к мембране в точке репликации; Б — репликация хромосомы завершена. Показан синтез 6 1 клеточной стенки и мембраны; В — продолжающийся синтез мембраны и клеточной стенки приводит к разделению дочерних хромосом. Показано начало деления клетки путем образования поперечной 6 4 перегородки. 1 — ДНК; 2 — прикрепление хромосомы к мембране: 3 — мембрана; 4 — клеточная стенка: 5 — синтезированный участок мембраны; 6 — новый материал клеточной стенки

Гапло-диплофазный жизненный цикл эукариот

Стволовые клетки А – тотипотентная зигота В – тотипотентные бластомеры С – плюорипотентные бластомеры II - полипотентные (мультипотентные ) стволовые клетки III – унипотентные стволовые клетки Стволовые клетки способны асимметрично делиться, из-за чего при делении образуется клетка, подобная материнской (самовоспроизведение), а также новая клетка, которая способна дифференцироваться.

Эукариоты: способы деления Хромосомный Основной способ Митоз набор не у эукариот меняется Только в гонадах, Число хромосом Мейоз для получения уменьшается половых клеток в 2 раза Дочерние клетки В дифференцированных, получают Амитоз отмирающих клетках, неопределенный часто – полиплоидных набор хромосом Незавершенное Эндо- Исходное число деление, результат – митоз одна клетка хромосом × 2

Амитоз Прямое деление: эукариота делится как прокариота

Жизненный цикл клеток эукариот Жизненный цикл клетки: 1 - интерфаза; 2 - митоз; 3 - дифференцировка; 4 - функционирование специализированной клетки Этапы жизненного цикла специализированной клетки: 1 - рождение в процессе деления материнской клетки; 2 - созревание и дифференцировка; 3 - активное функционирование; 4 - угасание (старение); 5 - запрограммированная клеточная гибель

Этапы жизненного цикла клеток 1 Временная остановка деления 2 Диффериенцировка 3 Синтетический период(S) 4 Постсинтетический период (G 2) Интерфаза 5 Пресинтетический период (G 1) 6 Профаза 7 Метафаза Митоз 8 Анафаза 9 Телофаза

Точки контроля

Структура хромосом и деление клетки В интерфазе В метафазе Хромосома до S-периода

Клеточный центр и митотическое веретено 1 - хромосомы; 2 - клеточный центр; 3 - полюсные микротрубочки; 4 - кинетохорные микротрубочки

Центромера и кинетохор Центромера — участок хромосомы, состоящий из большого числа повторяющихся мотивов ДНК. Необходима для • соединения сестринских хроматид, • конъюгации гомологичных хромосом • контроля экспрессии генов • связывания веретена деления с микротрубочками и для последующего расхождения хромосом Кинетохор— сложный белковый комплекс, высококонсервативный для различных групп эукариот, например, для водорослей и человека. Функция - закрепление микротрубочек веретена деления и обеспечение движения хромосом во время митоза

Фазы митоза

Фазы митоза

Фазы митоза

Митоз в животной клетке

Митоз в растительной клетке

Митоз в растительной клетке А Б А – фрагмопласт Б- пектиновая серединная пластинка

Митоз в животной клетке

Нарушения митоза Повреждения хромосом Повреждения веретена деления Нарушения цитокинеза

Нарушения митоза и злокачественный рост Повреждение ДНК Репарация Мутации Восстановление структуры хромосом

Клеточная смерть Некроз – гибель от несчастного случая Апоптоз – программируемая гибель Причины 1. Нерепарируемые повреждения ДНК 2. Нарушение работа митохондрий 3. Активация «рецепторов смерти»

Апоптоз - программируемая гибель клеток

Причины апоптоза 1. “Рецепторы смерти. ” 2. Нарушение структуры митохондрий 3. Нерепарируемые повреждения ДНК.

Изучение апоптоза Апоптозные тельца Фрагментация ДНК Окрашивание для автоматического анализа