АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Динаміка хромосомної структури в клітинному циклі

Природа клітинного циклу прояснилася в результаті вивчення мутантних клітин, що ростуть і діляться при низьких температурах (34 градуси С для клітин ссавців, 23 градуси С для клітин дріжджів). У таких температурочувствітельних мутантів зазвичай є один змінений білок, який функціонує тільки при низькій температурі. І у більшості таких мутантів зростання порушується незабаром після підвищення температури. Однак деякі мутанти перестають рости лише тоді, коли клітина досягає певної стадії циклу, наприклад, початку синтезу ДНК, поділу ядра або цитокінез. Мутанти по клітинному циклу найкраще вивчені у пекарських дріжджів (Saccharomyces cerevisiae: у них виділені мутанти за більш ніж 35 різним генам циклу клітинного ділення (cell division cycle, cdc). На цих мутантів досліджували взаємозв'язок між функціями певних білків і клітинним циклом.

Згідно визначення вільної енциклопедії 2008 року, клітинний цикл - це узгоджена односпрямована послідовність подій, в ході якої клітина послідовно проходить його різні періоди без їх пропуску або повернення до попередніх стадій. Клітинний цикл закінчується поділом вихідної клітини на дві дочірні клітини.

Метою даного реферативного дослідження є розкриття принципів клітинного циклу, особливостей і його значення.

Клітинний цикл включає суворо детермінований ряд послідовних процесів, згідно з позицією Hartwellа, 1995. Клітка повинна між двома послідовними поділами подвоїти усі свої компоненти і свою масу. Таким чином клітинний цикл становлять два періоди:

1) період клітинного росту, званий "інтерфаза", і

2) період клітинного ділення, званий "фаза М" (від слова mitosis). У свою чергу, в кожному періоді виділяють кілька фаз (рис.3).

Зазвичай інтерфаза займає не менше 90% часу всього клітинного циклу. Наприклад, у швидко діляться клітин вищих еукаріот послідовні поділу відбуваються один раз на 16-24 години, і кожна фаза М триває 1-2 години. Більша частина компонентів клітини синтезується протягом всієї інтерфази, це ускладнює виділення в ній окремих стадій на думку Pardee, 1989. У інтерфазі виділяють фазу G1, фазу S і фазу G2. Період інтерфази, коли відбувається реплікація ДНК клітинного ядра, був названий "фаза S" (від слова synthesis). Період між фазою М і початком фази S позначений як фаза G1 (від слова gap - проміжок), а період між кінцем фази S та подальшої фазою М - як фаза G2. Період клітинного ділення (фаза М) включає дві стадії: мітоз (поділ клітинного ядра) і цитокінез (поділ цитоплазми). У свою чергу, мітоз ділиться на п'ять стадій (рис.3), In vivo ці шість стадій утворюють динамічну послідовність. Опис клітинного ділення базується на даних світловій мікроскопії у поєднанні з мікрокінозйомок і на результатах світлової та електронної мікроскопії фіксованих і пофарбованих клітин.

Повторювана сукупність подій, що забезпечують розподіл еукаріотичних клітин, одержала назву клітинного циклу. Тривалість клітинного циклу залежить від типу клітин, які діляться. Деякі клітини, наприклад, нейрони людини, після досягнення стадії термінальної диференціювання припиняють своє розподіл взагалі. Клітини легенів, нирок або печінки в дорослому організмі починають ділитися лише у відповідь на пошкодження відповідних органів. Клітини епітелію кишечнику діляться протягом всього життя людини. Навіть у швидко проліферуючих клітин підготовка до поділу займає близько 24 год Клітинний цикл поділяють на стадії: Мітоз - М-фаза, поділ клітинного ядра. G1-фаза період перед синтезом ДНК. S-фаза - період синтезу (реплікації ДНК). G2-фаза - період між синтезом ДНК і митозом. Інтерфаза - період, що включає в себе G1 -, S-і G2-фази. Цитокінез - розподіл цитоплазми. Точка рестрикції, R-point - час у клітинному циклі, коли просування клітини до поділу стає незворотнім. G0 фаза - стан клітин, досягли монослоя або позбавлених фактора росту в ранній G1 фазі.

Поділу клітини (мітозу або мейозу) передує подвоєння хромосом, яке відбувається в періоді S клітинного циклу (рис.1). Період позначають першою літерою слова synthesis - синтез ДНК. З моменту закінчення періоду S до завершення метафази ядро ​​містить у чотири рази більше ДНК, ніж ядро ​​сперматозоїда чи яйцеклітини, а кожна хромосома складається з двох ідентичних сестринських хроматид. Під час мітозу хромосоми конденсуються і врешті профази або початку метафази стають помітними при оптичної мікроскопії. Для цитогенетичного аналізу звичайно використовують препарати саме метафазних хромосом.

Дата добавления: 2015-02-02 | Просмотры: 1335 | Нарушение авторских прав