Біологія - універсальний довідник

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

ОСНОВИ ЦИТОЛОГІЇ

ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ КЛІТИНИ

Період життєдіяльності клітини, під час якого відбуваються усі процеси обміну та поділу, називається життєвим циклом клітини. Це — тривалість життя клітини від одного поділу до наступного. Клітинний цикл складається з інтерфази та поділу.

Інтерфаза — період між двома поділами клітини. Вона характеризується активними процесами обміну речовин, синтезом білка, РНК, нагромадженням поживних речовин клітиною, ростом і збільшенням об’єму. В середині інтерфази відбувається подвоєння ДНК (реплікація). У результаті кожна хромосома містить 2 молекули ДНК і складається з двох дочірніх хроматид, які з’єднані центромерою і утворюють одну хромосому. Клітина готується до поділу, усі її органели подвоюються. Тривалість інтерфази залежить від типу клітин і в середньому займає 4/5 від усього часу життєвого циклу клітини.

Поділ клітини. Ріст організму здійснюється внаслідок поділу його клітин. Здатність до поділу — найважливіша властивість життєдіяльності клітини. Під час поділу клітина подвоює усі свої структурні компоненти, в результаті виникають дві нові клітини. Найбільш поширеним способом поділу клітини є мітоз — непрямий поділ клітини.

Мітоз — процес утворення двох дочірніх клітин, ідентичних вихідній материнській клітині. Він забезпечує відновлення клітин у процесі їх старіння. Мітоз складається з чотирьох послідовних фаз, що забезпечують рівномірний розподіл генетичної інформації й органел між двома дочірніми клітинами.

У профазі ядерна мембрана зникає, хромосоми максимально спіралізуються, стають добре помітними. Кожна хромосома складається з двох дочірніх хроматид. Центріолі клітинного центру розходяться до полюсів, утворюючи веретено поділу.

У метафазі хромосоми розташовуються в екваторіальній площині, нитки веретена поділу з’єднані з центромерами хромосом.

Анафаза характеризується розходженням дочірніх хроматид кожної хромосоми до полюсів клітини. Біля кожного полюса знаходиться така ж кількість хромосом, яка була у вихідній материнській клітині.

В телофазі відбувається поділ цитоплазми й органел, хромосоми деспіралізуються, з’являються ядро і ядерце. В центрі клітини утворюється перегородка з клітинної мембрани. Так виникають дві нові дочірні клітини, ідентичні вихідній материнській.

Процес поділу ядра називається каріокінезом розподіл вмісту клітини — цитокінезом . Весь процес поділу триває від декількох хвилин до 3 годин, залежно від типу клітин. Мітоз у декілька разів за часом коротший за інтерфазу.

Біологічне значення мітозу полягає в забезпеченні сталої кількості хромосом та ідентичної спадкової інформації у клітин, що утворилися з вихідної материнської.

Іноді зустрічається інший вид поділу клітини — амітоз. Амітоз — прямий поділ ядра без утворення хромосом і веретена поділу. При цьому спадкова інформація розподіляється нерівномірно. Амітоз зустрічається в деяких найпростіших, у клітинах спеціалізованих тканин (хрящі), у клітинах ракових пухлин.