Розмноження клітин
Розмноження клітин здійснюється тільки шляхом їх поділу. Це одне з положень клітинної теорії. Послідовність процесів підготовки до поділу і самого поділу клітини називається клітинним циклом.
Іншими словами, клітинний цикл – це життя клітини від початку попереднього розподілу до початку наступного.
Основою клітинного ділення є реплікація всіх молекул ДНК і точний розподіл реплікованих молекул між дочірніми клітинами.
У еукаріот процес поділу хромосом називається мітозом. Під час мітозу хромосоми конденсуються і стають видимими у світловий мікроскоп. У мітозі активну участь бере цитоскелет.
У прокаріотів клітин кільцева молекула ДНК зазвичай прикріплена до плазматичної мембрани. Одночасно з реплікацією ДНК клітина росте, збільшується площа її плазматичної мембрани і дочірні молекули ДНК роз’єднуються. Коли між обсягом клітини і її поверхнею досягається певне співвідношення, утворюється перетяжка, і клітина ділиться на дві. При цьому приблизно порівну ділиться весь вміст клітини.
У еукаріотів процеси реплікації, зростання клітин і їх поділу розділені в часі.
Саме розподіл здійснюється в два етапи: спочатку ділиться ядро – це каріокінез (грец. Karyon – ядро і kinesis – рух), потім відбувається поділ цитоплазми – цитокінез. При розподілі ядер хроматин конденсується і в світловий мікроскоп стають видимими хромосомні нитки. Звідси ще одна назва процесу поділу ядра – мітоз (грец. Mitos – нитка).
Таким чином, мітоз – це спосіб поділу ядер еукаріотичних клітин, при якому кожне з двох знову виникаючих ядер отримує генетичний матеріал, ідентичний тому, яке мало вихідне ядро. Період між мітозами називається інтерфазою. Назва цієї стадії з’явилась ще в стародавні часи, коли про функціонування клітин могли міркувати виключно при вивченні їх морфології, так як головним методом дослідження був простий мікроскоп. Оскільки суттєві структурні зміни клітин траплялися під час ділення, то до них і була прикута увага вчених, а інтервал між поділами назвали проміжним (лат. Inter – між) або фази спокою.
Часовий проміжок, який клітина витрачає тільки на розподіл, становить зазвичай 1-3 години.
Головна частина функціонування клітини припадає на інтерфазу. Тривалість інтерфази, а разом з нею і всього клітинного циклу, може варіювати в широких межах у різних організмів і у різних клітин одного і того ж організму.
Найкоротші клітинні цикли виявлені у яєць деяких тварин. Наприклад, у золотої рибки перші розподіли роздрібнення відбуваються через 20 хвилин. Досить поширені цикли тривалістю 18-20 годин. Зустрічаються цикли, які займають кілька діб. В інтерфазі відбуваються найважливіші події клітинного життя:
- Транскрипція; Трансляція; Реплікація.
Подвоєння молекул ДНК починається не відразу після мітозу. Спочатку клітина росте, відновлюючи свій розмір до розмірів материнської клітини. В цей час в ній синтезуються РНК і білки, збільшується кількість органоїдів. Зокрема, відбувається поділ мітохондрій і хлоропластів (способом, схожим на поділ клітин прокаріотів). Потім клітка приступає до реплікації ДНК.
Одночасно в цитоплазмі синтезуються гістонові і негістонові білки хроматину, транспортуються в ядро, з’єднуються з ДНК – хромосоми подвоюються.
Після подвоєння хромосом клітина починає підготовку до поділу. У цей час синтезуються білки, з яких під час мітозу будуть збиратися мікротрубочки веретена поділу, які забезпечують поділ хромосом.
Реплікація ДНК різних репліконів відбувається не одночасно, в першу чергу подвоюються ті райони, в яких йде інтенсивна транскрипція, тобто є “розклад” реплікації.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)