Жизненный цикл клетки
Период существования жизни клетки как единицы называют клеточным жизненным циклом. Его длительность начинается с момента возникновения клетки путём деления родительской, а заканчивается, когда образованная клетка делится на две дочерние.
Но не всегда цикл проходит именно так. Возможен вариант, когда клетка не распадается. Такое свойственно тканевым клеткам многоклеточных организмов. В таком случае её жизненный период продолжается с начала её возникновения до гибели.
У ядерных клеток цикл жизни подразделяется на периоды, которые свойственны всем делящимся клеткам. Периоды имеют названия – Gap1, Synthesis, Gap2, Mitosis. Их принято обозначать по заглавным буквам, а расшифровываются они так: G-промежуток, S-синтез, M-митоз. Клетка может осуществлять переход из первого промежутка в нулевой. В этом случае у неё отсутствует способность деления, клетка может дифференцироваться. Но есть клетки, которые обратно переходят в период первого промежутка и проходят по всем фазам жизни клетки.
Период первого промежутка является пресинтетическим и берёт начало с момента появления клетки, когда она меньше своей родительской и не имеет достаточного количества органелл. В следствии этого в G1 происходит бурный клеточный рост, формирование органоидов, синтез белков и РНК. У большинства клеток Gap1 – самая длинная фаза.
Синтез – это синтетический период. Основной характерной чертой является репликация ДНК: две хроматиды становятся частью хромосомы (деспирализированной). ДНК – не единственная составляющая хромосом, в них также много ядерных белков, вследствие чего они синтезируются в период S в большом объеме.
В период второго промежутка (постсинтетического) клетка подготавливается к процессу деления зачастую посредством митоза. При этом она продолжает увеличиваться в размерах, синтезируется АТФ. После фазы синтеза клетка переходит в период митоза, где последовательно происходит кариокинез и цитокинез. После того, как завершилось деление цитоплазмы, жизненный цикл клетки заканчивается, начинаются новые периоды двух дочерних.
Период нулевого промежутка можно назвать клеточным отдыхом. Клетка больше не участвует в обычном цикле, а если она приступит к дифференциации, то продолжить прохождение всех этапов цикла уже невозможно. В эту фазу также могут перейти стареющие клетки.
Клеточные механизмы предназначены для контроля перехода клетки из одной фазы в другую при помощи специальных точек. Для перехода в другой период всё должно быть подготовлено.
Периоды G0, G1, S и G2 образовывают I-интерфазу.