Клеточный цикл эукариот

В отличие от клеточного цикла прокариот эукариотические клетки удваивают число собственных хромосом в следствии синтеза ДНК задолго до цитотомии, до разделения исходной клетки на две дочерние. И время протекания клеточного цикла у эукариот намного больше времени клеточного цикла бактерий. Так, в случае если для бактериальных клеток время от деления до деления клетки образовывает 20-30 мин., то у одноклеточных эукариот, таких как инфузория туфелька клеточный цикл занимает уже 10-20 часов, время клеточного цикла у бактерии образовывает около 1,5 дней. Около дней занимает клеточный цикл и у многоклеточных организмов.

Клетки многоклеточных организмов владеет различной свойством к делению. В случае если в раннем эмбриогенезе клетки животных организмов делятся довольно часто, то во взрослом организме они большей частью теряют эту свойство. У коловраток клетки и круглых червей теряют свойство к делению по окончании прохождения эмбрионального развития, и рост организма, к примеру у аскариды, происходит не за счет роста числа клеток, а за счет повышения их размера.

В организме высших позвоночных клетки разных органов и тканей имеют неодинаковую свойство к делению. Тут видятся клетки, всецело утратившие свойство делиться: это большей частью специальные, дифференцированные клетки (к примеру, клетки центральной нервной совокупности, кардиомиоциты, клетки хрусталика глаза). В организме имеется неизменно обновляющиеся ткани (разные эпителии, кровь, клетки рыхлой и плотной соединительных тканей). В этом случае в таких тканях существует часть клеток, каковые всегда делятся (к примеру, клетки базального слоя покровного эпителия, клетки крипт кишечника, кроветворные клетки селезёнки и костного мозга), заменяя отработавшие либо погибающие клеточные типы. Многие клетки, не размножающиеся в простых условиях, покупают снова это свойство при процессах репаративной тканей и регенерации органов.

Приблизительно такие же типы клеток по свойству их вступать в деление видятся и у растительных организмов: Это камбиальные клетки, дающие начало тканям и различным органам, клетки интенсивно делящиеся, это клетки, возобновляющие деление при регенерации, это дифференцированные клетки, утратившие в естественных условиях свойство делиться.

Клетки многоклеточных животных и растений, так же как одноклеточные эукариотические организмы, вступают в процесс деления по окончании последовательности подготовительных процессов, наиболее значимым из которых есть синтез ДНК.

Всякий смысл клеточного деления содержится в равномерном распределении редуплицированного генетического материала по двум новым клеткам. Следовательно, необходимо ожидать, что отделения до деления где-то в течение судьбы клетки обязан существовать период синтеза ДНК. Это предположение было подтверждено в радиоавтографических опытах. В случае если размножающимся клеткам животных либо растений дать ненадолго меченый предшественник ДНК, а после этого его убрать (так именуемое импульсное мечение), то он будет включаться лишь в те клетки, в которых на протяжении опыта шел синтез ДНК. В неоднородной популяции клеток, среди которых были как делящиеся, так и неделящиеся клетки, метка включалась лишь в часть интерфазных клеток. Это наблюдение показывало, что синтез ДНК происходит лишь в интерфазе, в которой существуют периоды, в то время, когда синтез ДНК не происходит; отсутствие метки в некоторых интерфазных клетках имело возможность сказать, что в них синтез ДНК либо еще не начинался, либо уже закончился.

Это положение было доказано следующим образом. В случае если клеткам дать импульсную метку (к примеру, меченный тритием предшественник ДНК, тимидин), а после этого следить за распределением метки среди клеток, забранных через определенные промежутки времени, то возможно замечать следующую картину. Через некое время в примерах будут видеться как меченые интерфазные клетки, так и немеченые клетки и делящиеся клетки, не которые содержат метку. Делящиеся, но не которые содержат метки – это те клетки, каковые уже закончили синтез ДНК до начала опыта. Позднее в препаратах начинают оказаться меченые делящиеся клетки. Это именно те клетки, каковые в момент введения меченого предшественника в интерфазе синтезировали ДНК, были в синтетическом периоде (S-период). Через некое время опять появляются немеченые делящиеся клетки, те, каковые в момент введения меченого предшественника в интерфазе еще не вступили в S-период. Наконец, опять появляются меченые делящиеся клетки – это те, каковые вступили в деление уже второй раз. В случае если выстроить график встречаемости меченых митозов (рис. 39), то окажется многовершинная кривая: точки между соседними вершинами будут отражать полную продолжительность времени от деления до деления клетки – продолжительность клеточного цикла. Время от начала опыта до появления первых меченых митозов – это время интерфазы по окончании S-периода, постсинтетический период либо, как принято его обозначать, G2–период.

Оказалось, что S-периоду предшествует пресинтетический период, G1–период, отрезок времени, предшествующий началу синтеза ДНК. Зная продолжительность клеточного синтеза, по проценту меченых клеток при импульсном введении меченого предшественника возможно вычислить продолжительность S-периода. Так, к примеру, при времени Т, равным 20 часам, среди клеток видится до 30% клеток, меченных 3H -тимином, из чего направляться, что продолжительность S-периода занимает около 7 часов. Так, целый клеточный цикл состоит как бы из четырех отрезков времени: фактически митоз (М), пресинтетический (G1), синтетический (S) и постсинтетический (G2) периоды: T = G1 + S = G2 + M.

Как было обнаружено, неспециализированная длительность как всего клеточного цикла, так и отдельных его отрезков (периодов) существенно варьируют не только у различных организмов, но и у клеток различных органов одного организма.

Таблица 2. Продолжительность митотического его периодов и цикла (в часах)

Митоз. Фазы митоза. Деление клетки эукариот

Похожие статьи:

• Клеточный цикл постоянно делящихся клеток
• Клеточный цикл, его периодизация.
• Влияние клеточной структуры на свойства продукта