Функции ядра.

Функции ядра:

• хранение генетической информации (в молекулах ДНК, находящихся в хромосомах);

• реализация генетической информации, контролирующей различные процессы в клетке: транскрипция информационных, рибосомальных, транспортных РНК → синтетическая активность; апоптоз и т.д.);

• воспроизведение и передача генетической информации при делении клетки.

+ 6. Жизненный цикл клетки:

Определение понятия «жизненный цикл клетки»;

Жизненный цикл клетки — совокупность процессов в клетке от одного деления до другого (митотический цикл) или между ее образованием и смертью (с последовательными процессами роста, дифференцировки, функционирования, старения и смерти).

Интерфаза (Go, s, g1 и g2);

Интерфаза значительно более длительна, чем митоз (обычно занимает не менее 90% всего времени клеточного цикла) и подразделяется на три периода: пресинтетический или постмитотический (G1), синтетический (S) и постсинтетический или премитотический (G2).

1. Пресинтетический или постмитотический (G1) период наступает сразу же после митотического деления клетки и характеризуется активным ростом клетки и синтезом белка и РНК, благодаря чему клетка достигает нормальных размеров и восстанавливает необходимый набор органел. G1-период длится от нескольких часов до нескольких дней. В ечение этого периода синтезируются особые "запускающие" белки (trigger proteins), или активаторы S-периода. Они обеспечивают достижение клеткой пределенного порога (точки R - рестрикции или ограничения), после которого она вступает в S-период.

Если клетка не достигает точки R, она выходит из цикла и вступает в период репродуктивного покоя (G0) для того, чтобы (в зависимости от причин остановки): (1) дифференцироваться и выполнять свои специфической функции, (2) выжить в условиях недостаточности питательных веществ или факторов роста, (3) осуществить репарацию поврежденной ДНК. Клетки одних тканей при соответствующей стимуляции вновь способны возвращаться из периода (G0) в клеточный цикл, других - утрачивают эту способность по мере дифференцировки.

2. Синтетический (S-) период характеризуется удвоением содержания (репликацией) ДНК и синтезом белков, в частности, гистонов, которые поступают в ядро из цитоплазмы и обеспечивают нуклеосомную упаковку вновь синтезированной ДНК. В результате происходит удвоение числа хромосом. Одновременно удваивается число центриолей. S-период длится у большинства клеток 8-12 часов.

3. Постсинтетический или премитотический (С2-) период следует за S-периодом и продолжается вплоть до митоза (часто обозначаемого буквой М). В течение этого периода клетка осуществляет непосредственную подготовку к делению. Происходит созревание центриолей, запасается энергия, синтезируются РНК и белки (в частности, тубулин), необходимые для процесса деления. Длительность G2-периода составляет 2-4 часа.

Виды деления клеток;

Известны три основных способа деления клеток у человека: амитоз, митоз, мейоз.

1. Амитоз, или прямое деление, представляет собой деление ядра без подготовки аппарата деления, спирализации хромосом. Хромосомы распределяются произвольно. Прямое деление характеризуется первоначально перешнуровкой ядрышка, затем ядра и цитоплазмы. Ядро может делиться на две равномерные части - равномерный амитоз, или две неравномерные части - неравномерный амитоз, либо ядро делится на несколько частей - фрагментация, шизогония. Иногда после деления ядра цитоплазма не делится, и возникают многоядерные клетки - амитоз без цитотомии. В зависимости от факторов, обуславливающих амитоз, выделяют три его вида: генеративный, реактивный, дегенеративный.

Генеративный амитоз отмечается при делении высоко специализированных полиплоидных клеток. Наблюдается у инфузории при делении макронуклеуса, а также в некоторых клетках млекопитающих (печени, эпидермиса).

Реактивный амитоз выявляется при различных повреждающих воздействиях: ионизирующего облучения, нарушении обменных процессов, голодании, нарушении нуклеинового обмена и денервации ткани. Этот вид амитоза обычно не завершается цитотомией и приводит к образованию многоядерных клеток. Вероятно, его следует рассматривать как компенсаторную реакцию, приводящую к увеличению поверхности обмена между ядром и цитоплазмой.

Дегенеративный амитоз возникает в стареющих клетках с угасающими жизненными свойствами. Этот вид представлен фрагментацией и почкованием ядер. Он не имеет отношения к репродукции клеток. Появление дегенеративных форм амитоза служит одним из признаков некробиотических процессов.

2. Митоз – непрямое деление клетки, при котором происходит равномерное распределение наследственного материала между дочерними клетками. Из одной диплоидной материнской клетки образуются две дочерние диплоидные клетки, идентичные материнской.

3. Мейоз – редукционное деление клетки, в результате которого происходи редукция числа хромосом с диплоидного (2n) до гаплоидного (n). Мейоз – способ деления, возникновение которого связана с появлением полового размножения. Включает два последовательных деления ядра. В каждом делении выделяют 4 фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу (I, II). Для мейоза характерно такое явление как кроссинговер – процесс обмена участками гомологичных хромосом во время конъюгации.