Життєвий цикл клітини

Соматичні клітини зазвичай диплоїдні (містять подвійний набір хромосом - 2n). У цих клітинах хромосоми представлені парами. Диплоїдний набір хромосом клітин конкретного виду живих організмів, що характеризується числом, розміром і формою хромосом, називають каріотипом. Хромосоми, що належать до однієї пари, називаються гомологічними. Одна з них успадкована від батьківського організму, інша - від материнського. Хромосоми різних пар називаються негомологічних. Вони відрізняються один від одного розмірами, формою, місцями розташування первинних і вторинних перетяжок. Хромосоми, однакові у обох статей, називаються аутосомами. Хромосоми, за якими чоловічу і жіночу стать відрізняються один від одного, називаються статевими, або гетерохромосомами. У клітці людини міститься 46 хромосом або 23 пари: 22 пари аутосом і 1 пара статевих хромосом. Статеві хромосоми позначають як X- і Y-хромосоми. Жінки мають дві X-хромосоми, а чоловіки одну Х- і одну Y-хромосому.
Статеві клітини гаплоїдні (містять одинарний набір хромосом - n). У цих клітинах хромосоми представлені в однині і не мають пари у вигляді гомологичной хромосоми.

розподіл клітин

хромосомний набір

Хромосомний набір - сукупність хромосом, що містяться в ядрі. Залежно від хромосомного набору клітини бувають соматичними і статевими.

Соматичні і статеві клітини

Диплоїдні - містять подвійний набір хромосом. У цих клітинах хромосоми представлені парами. Хромосоми, що належать до однієї пари, називаються гомологічними.

Гаплоидни - містять одинарний набір хромосом. У цих клітинах хромосоми представлені в однині і не мають пари у вигляді гомологичной хромосоми.

клітинний цикл

Клітинний цикл (життєвий цикл клітини) - існування клітини від моменту її виникнення в результаті поділу материнської клітини до її власного розподілу або смерті. Тривалість клітинного циклу залежить від типу клітини, її функціонального стану та умов середовища. Клітинний цикл включає мітотичний цикл і період спокою.
У період спокою (G0) клітина виконує властиві їй функції і обирає подальшу долю - гине або повертається в мітотичний цикл. У безперервно розмножуються клітинах клітинний цикл збігається з мітотичним циклом, а період спокою відсутня.
Мітотичний цикл складається з чотирьох періодів: Пресинтетичний (постмітотіческіх) - G1. синтетичного - S, постсинтетическом (премітотіческого) - G2. мітозу - М. Перші три періоди - це підготовка клітини до поділу (интерфаза), четвертий період - саме розподіл (мітоз).

Интерфаза - підготовка клітини до поділу - складається з трьох періодів.

періоди інтерфази

Число хромосом і хроматид

Збільшується обсяг цитоплазми і кількість органоїдів, відбувається зростання клітини після попереднього розподілу.

Відбувається подвоєння генетичного матеріалу (реплікація ДНК), синтез білкових молекул, з якими зв'язується ДНК, і перетворення кожної хромосоми в дві хроматиди.

Посилюються процеси біосинтезу, відбувається поділ мітохондрій і хлоропластів, подвоюються центріолі.

Розподіл еукаріотів

Основою розмноження і індивідуального розвитку організмів є поділ клітин.
Еукаріотичні клітини мають три способи розподілу:

амитоз (прямий поділ),
мітоз (непрямий поділ),
мейоз (редукційний поділ).

Амитоз - рідкісний спосіб поділу клітини, характерний для старіючих або пухлинних клітин. При амитозе ядро ділиться шляхом перетяжки і рівномірний розподіл спадкового матеріалу не забезпечується. Після амітозу клітина не здатна вступати в мітотичний поділ.

Мітоз - тип клітинного ділення, в результаті якого дочірні клітини отримують генетичний матеріал, ідентичний тому, який містився в материнській клітині. В результаті мітозу з однієї диплоїдної клітини утворюється дві диплоїдні, генетично ідентичні материнській.

Мітоз складається з чотирьох фаз.

фази мітозу

Число хромосом і хроматид

Хромосоми спирализуются, центриоли (у тварин клітин) розходяться до полюсів клітини, розпадається ядерна оболонка, зникають ядерця, і починає формуватися веретено поділу.

Хромосоми, що складаються з двох хроматид, прикріплюються своїми центромерами (первинними перетяжками) до ниток веретена поділу. При цьому всі вони розташовуються в екваторіальній площині. Ця структура називається метафазної платівкою.

Центромери діляться, і нитки веретена поділу розтягують відокремилися один від одного хроматиди до протилежних полюсів. Тепер розділені хроматиди називаються дочірніми хромосомами.

Дочірні хромосоми досягають полюсів клітини, деспирализуются, нитки веретена поділу руйнуються, навколо хромосом утворюється ядерна оболонка, ядерця відновлюються. Два утворилися ядра генетично ідентичні. Після цього слід цитокинез (поділ цитоплазми), в результаті якого утворюються дві дочірні клітини. Органели розподіляються між ними більш-менш рівномірно.

Біологічне значення мітозу:

досягається генетична стабільність;
збільшується число клітин в організмі;
відбувається зростання організму;
можливі явища регенерації та безстатевого розмноження у деяких організмів.

Мейоз - тип клітинного ділення, що супроводжується редукцією числа хромосом. В результаті мейозу з однієї диплоїдної клітини утворюється чотири гаплоїдних, генетично відрізняються від материнської. В ході мейозу відбувається два клітинних поділу (перше і друге мейотіческіе поділу), причому подвоєння числа хромосом відбувається тільки перед першим поділом.

Як і мітоз, кожне з мейотіческіх поділів складається з чотирьох фаз.