Клеточный цикл. Митоз. мейоз

Жизненный цикл любой клетки длится от начала одного деления до начала следующего. Состоит из двух основных частей - процесса разделения и интерфазы. В тех клеток, которые потеряли способность к делению, клеточный цикл истекает не началом нового цикла, а гибелью клетки. Во время интерфазы в клетках происходит много процессов. Они растут и накапливают вещества, необходимые для последующего разделения.

Сам деление клеток может происходить по-разному. Прокариотические клетки делятся преимущественно путем простого, так называемого бинарного, разделения. В этом варианте их нуклеоид удваивается путем репликации и новая копия прикрепляется к клеточной мембране, после чего между двумя нуклеиновые формируется новая клеточная стенка. Интерфазы между делениями прокариотических клеток занимают небольшие промежутки времени. Большинства бактерий для подготовки разделения хватает около двадцати минут.

В эукариот процесс разделения, как и интерфаза, длится дольше. Процессы, которые происходят во время деления, у них сложные из-за наличия ядра и наследственного материала в виде хромосом. В большинстве случаев разделение эукариотических клеток представлен в форме митоза или мейоза. Типичный митоз состоит из четырех основных фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы.

Во время профазы в ядре происходит спирализация хромосом. В результате их линейный размер уменьшается в 25 раз. Сами хромосомы становятся хорошо видимыми в световой микроскоп, при этом каждая из хромосом состоит из двух хроматид (вторая хроматида образуется в течение интерфазы в результате процесса репликации). В течение профазы также происходит редукция ядрышек и ядерной оболочки, а центриоли расходятся к полюсам клетки и стимулируют образование микротрубочек клеточного веретена деления.

В начале метафазы хромосомы движутся к экватору клетки и размещаются там, образуя метафазную пластинку на хромосомах четко можно увидеть центромеру - первичную перетяжку, к которой прикрепляется веретено деления. Хроматиды отталкиваются друг от друга и остаются соединенными только благодаря центромеру.

Одновременное разделение центромер всех хромосом является началом следующей фазе деления - анафазы. Во время анафазы соединены попарно хроматиды разъединяются, становясь дочерними хромосомами, и расходятся к полюсам клетки.

После окончания движения хромосом к полюсам начинается телофаза митоза. На этой фазе происходит формирование новых ядерных оболочек и ядрышек, а хромосомы деспирализуються. После этого происходит цитокинез (разделение цитоплазмы).

стадии митоза

Мейоз является редукционным делением. Фактически он состоит из двух последовательных митозов, интерфаза между которыми максимально сокращена. Кроме того, в течение этой интерфазы не происходит синтез ДНК и количество наследственного материала не увеличивается. В результате после окончания мейоза каждая из четырех образованных клеток содержит вдвое меньше ДНК, чем родительская клетка. Таким образом образуются, например, половые клетки.