vse-zabolevaniya.ru
ГлавнаяГистология человекаЦитология -> Клеточный цикл

Клеточный цикл


Весь период существования клетки от деления до деления или от деления до смерти называют клеточным циклом. Во взрослом организме высших позвоночных животных и человека клетки различных органов и тканей имеют различную способность к делению и, таким образом, разное клеточный цикл. Разделению клетки предшествует удвоение ее хромосомного набора, а следовательно, и количества ДНК. Это удвоение происходит в определенном периоде интерфазы и только после этого процесса начинается деление клетки. Недавно открыт белок циклин, регулирующий вступление клетки в митоз. Уменьшение скорости синтеза циклин увеличивает продолжительность интерфазы.
Весь клеточный цикл делится на четыре периода: собственно митоз (М), пресинтетический (G,), синтетический (S) и постсинтетический (G2) периоды интерфазы. Буква G происходит от английского слова "gap" - промежуток, интервал. В периоде G, начинается подготовка клетки к синтезу ДНК, которое происходит в следующем S-периоде. Если в эксперименте вызвать угнетение синтеза белка или РНК в G,-периоде, то переход клетки в S-период блокируется. В периоде G, синтезируются ферменты, необходимые для образования предшественников ДНК, метаболизма РНК и белка.
В синтетическом S-периоде (аббревиатура S происходит от английского слова "synthesis" - синтез) удваивается количество ДНК и, соответственно, число хромосом. S-период является узловым в клеточном цикле. Только та клетка, которая прошла этот период, может вступать в митоз. Уровень синтеза РНК в G2-периоде возрастает соответственно с увеличением количества ДНК и достигает своего максимума в S-nepиоде. В S-периоде также происходит удвоение центриолей клеточного центра.
Постсинтетический период G2 цикла еще называют премитотическим, поскольку он имеет большое значение для последующего деления. В этом периоде происходит синтез иРНК, необходимой для прохождения митоза. Кроме того, синтезируется РНК рибосом, определяющих деление клетки. В это же время синтезируются белки митотического веретена - тубулина. В конце G2-nepiofly, или с началом митоза, синтез РНК резко снижается и полностью прекращается во время митоза. Синтез белка во время митоза также снижается, а затем достигает максимума в G2-периоде, повторяя в целом характер синтеза РНК.
Описанный клеточный цикл присущ клеткам, которые сохраняют способность к делению. Но одновременно в организме есть клетки, которые якобы исходят из цикла. Это так называемые клетки Gg-периода. Они не проходят S-периода и не делятся, находясь в состоянии покоя. Это клетки, временно или окончательно перестали делиться. Существует несколько типов клеток G0-nepiofly. К первому типу относятся стволовые клетки разных тканей (например кроветворные). Это малодифференцированные клетки, которые, сохраняя способность к делению, на долгое время выходят из цикла, вступая в Gg-период. Ко второму типу относятся клетки, которые, теряя способность к делению, специализирующихся проходят дифференциацию. Среди клеток этого типа можно различить два подтипа. Одни клетки, став на путь дифференциации, навсегда теряют способность к делению, некоторое время функционируют и потом погибают. Примером таких клеток могут быть зрелые клетки крови, клетки эпидермиса и т.д.. Клетки второго подтипа после дифференциации не теряют способности к делению и, если нужно, могут возвращаться в цикл. Например, клетки печени при условии удаления части органа начинают синтезировать ДНК и вступают в митоз. Третий тип клеток Е0-периода - это высокодифференцированные клетки, которые во взрослом организме необратимо утрачивают способность к делению и могут иметь срок существования, равный срочные жизни целого организма. Это, например, нервные клетки.