Клетки размножаются путем удвоения своего содержимого с последующим делением пополам.
Клеточное деление лежит в основе роста, развития и регенерации тканей многоклеточного организма.
Клеточный цикл подразделяют на интерфазу, сопровождающуюся точным копированием и распределением генетического материала, и собственно деление клетки после удвоения других клеточных компонентов.
Длительность клеточных циклов у разных видов, в разных тканях и на разных стадиях широко варьирует от одного часа (у эмбриона) до года (в клетках печени взрослого человека).
Клеточный цикл эукариот состоит из двух периодов:
период клеточного роста (подготовка к делению, интерфаза);
период клеточного деления (митоз).
Подготовка клетки к делению
В интерфазе выделяют периоды:
пресинтетический G1 (2-3 часа): рост клетки, накопление веществ и энергии;
синтетический S (6-10 часов): репликация ДНК, синтез РНК, увеличение числа органоидов, удвоение центриолей;
постсинтетический G2 (2-5 часов): синтез и накопление белков и энергии АТФ для последующего деления.
.
Будущие хромосомы состоят из двух нитей – хроматид. Каждая из хроматид содержит одну молекулу ДНК. В период интерфазы в клетке происходит процесс биосинтеза белка, удваиваются также все важнейшие структуры клетки (в т. ч. клеточный центр). Продолжительность интерфазы в среднем 10-20 ч. Затем наступает процесс деления клетки – митоз или мейоз.
Во время деления клетки хроматин спирализуются до состояния хромосом, тогда генетический материал становится виден в световой микроскоп.
При изучении хромосом разных видов живых организмов было обнаружено, что их набор строго индивидуален. Это касается числа, формы, черт строения и величины хромосом
Строение хромосомы
Кариотип человека
В любом многоклеточном организме существует два вида клеток – соматические (клетки тела) и половые клетки, или гаметы.
Соматические клетки образуются из стволовых клеток.
Они являются недифференцированными клетками, выполняющими различные регенеративные функции в организме. Стволовые клетки могут генерировать или заменять клетки за счет дифференцировки.
Они присутствуют во всех органах с этапа развития эмбриона и в течение индивидуальной продолжительности жизни.
Схема гемопоэза
Половые клетки образуются из специализированных клеток – гонад. В половых клетках число хромосом в два раза меньше, чем в соматических.
В соматических клетках все хромосомы представлены парами – такой набор называется диплоидным и обозначается 2n. Парные хромосомы (одинаковые по величине, форме, строению) называются гомологичными.
В половых клетках каждая из хромосом находится в одинарном числе. Такой набор называется гаплоидным и обозначается п.
Гаплоидный и диплоидный набор
*Прочитайте темы “Репликация ДНК” и “Митоз” и выполните тестирование.