Клеточный цикл, периоды

Клеточный цикл включает строго детерминированный ряд последовательных процессов ( Hartwell, 1995 ). Клетка должна между двумя последовательными делениями удвоить все свои компоненты и свою массу.

Таким образом клеточный цикл составляют два периода:

1) период клеточного роста , называемый " интерфаза ", и

2) период клеточного деления , называемый " фаза М " (от слова mitosis). В свою очередь, в каждом периоде выделяют несколько фаз ( рис.13-1 ).

Обычно интерфаза занимает не меньше 90% времени всего клеточного цикла . Например, у быстро делящихся клеток высших эукариот последовательные деления происходят один раз в 16-24 часа, и каждая фаза М длится 1-2 часа. Большая часть компонентов клетки синтезируется на протяжении всей интерфазы, это затрудняет выделение в ней отдельных стадий ( Pardee, 1989 ).

В интерфазе выделяют фазу G1, фазу S и фазу G2. Период интерфазы, когда происходит репликация ДНК клеточного ядра , был назван " фаза S " (от слова synthesis).

Период между фазой М и началом фазы S обозначен как фаза G1 (от слова gap - промежуток), а период между концом фазы S и последующей фазой М - как фаза G2.

Период клеточного деления ( фаза М ) включает две стадии: митоз (деление клеточного ядра) и цитокинез (деление цитоплазмы). В свою очередь, митоз делится на пять стадий ( рис. 13-1 ), In vivo эти шесть стадий образуют динамическую последовательность.

Описание клеточного деления базируется на данных световой микроскопии в сочетании с микрокиносъемкой и на результатах световой и электронной микроскопии фиксированных и окрашенных клеток.

Адипоциты: дифференцировка: фазоспецифическая экспрессия геновАпоптоз

Клетки не вступают в митоз , если подавить в них синтез белков - даже в конце фазы G2 ; это свидетельствует о том, что какие-то белки, синтезируемые в этот период, необходимы для клеточного деления. Была выдвинута гипотеза о том, что незадолго до конца G2 фазы активируется растворимая протеинкиназа , и это ведет к переходу клеток из G2 в митоз. Эта киназа может быть ответственна за фосфорилирование белков ядерной ламины , что, в свою очередь, могло бы быть причиной распада ядерной мембраны , происходящего в фазе М . Кроме того, киназа, возможно, обеспечивает усиленное фосфорилирование молекул Н1-гистона (до 6 остатков фосфата на молекулу), характерное для митотических хромосом . Поскольку Н1- гистон , присутствующий в количестве одной молекулы на нуклеосому , участвует во взаимной укладке нуклеосом, интенсивное фрсфорилирование его перед самым митозом может быть причиной конденсации хромосом .

Между тем, несмотря на конденсацию хромосом, при слиянии митотической клетки с интерфазной новое веретено не образуется. Это означает, что существенные части молекулярного механизма митотического веретена формируются в поздней фазе G2.

Фаза G2, заканчиваясь, переходит в профазу митоза.

Ссылки:

Все ссылки