Hüceyrənin ana hüceyrənin bölünməsi nəticəsində doğulduğu andan sonrakı bölünməyə və ya ölənə qədər davam etdiyi müddətə deyilir. hüceyrənin həyat (hüceyrə) dövrü.

Çoxalmağa qadir olan hüceyrələrin hüceyrə dövrü iki mərhələdən ibarətdir: - İNTERFAZA (bölünmələr arası mərhələ, interkinez); - BÖLÜNMƏ DÖVRÜ (mitoz). İnterfazada hüceyrə bölünməyə hazırlaşır - müxtəlif maddələrin sintezi, lakin əsas şey DNT-nin ikiqat artmasıdır. Müddətdə çoxunu təşkil edir həyat dövrü. İnterfaza 3 dövrdən ibarətdir: 1) Presintetik - G1 (ji bir) - bölünmə bitdikdən dərhal sonra baş verir. Hüceyrə böyüyür, müxtəlif maddələr (enerji ilə zəngin), nukleotidlər, amin turşuları, fermentlər toplayır. DNT sintezinə hazırlıq. Xromosomda 1 DNT molekulu (1 xromatid) var. 2) Sintetik – S materialı təkrarlanır – DNT molekulları təkrarlanır. Zülallar və RNT intensiv sintez olunur. Sentriolların sayı ikiqat artır.

3) Postsintetik G2 – premitotik, RNT sintezi davam edir. Xromosomlar özlərinin 2 nüsxəsini - xromatidləri ehtiva edir, hər biri 1 DNT molekulunu (ikiqat zəncirli) daşıyır. Hüceyrə bölünməyə hazırdır, xromosom sporallaşır;

Amitoz - birbaşa bölünmə

Mitoz - dolayı bölünmə

Meiosis - reduksiya bölünməsi

Amitoz– nadir hallarda, xüsusilə qocalmış hüceyrələrdə və ya nə zaman baş verir patoloji şərtlər(toxuma təmiri), nüvə intefaza vəziyyətində qalır, xromosomlar sporallaşmır. Nüvə sıxılma ilə bölünür. Sitoplazma bölünməyə bilər, sonra ikinüvəli hüceyrələr əmələ gəlir.

MİTOZ- universal bölmə üsulu. Həyat dövründə bu yalnız kiçik bir hissə. Pişik bağırsaq epitemal hüceyrələrinin dövrü 20-22 saat, mitoz 1 saatdır. Mitoz 4 mərhələdən ibarətdir.

1) PROFAZA - xromosomların qısalması və qalınlaşması baş verir (spirallaşma onlar aydın görünür); Xromosomlar 2 xromatiddən ibarətdir (interfaza zamanı ikiqat artır). Nüvə və nüvə membranı parçalanır, sitoplazma və karioplazma qarışır. Bölünmüş hüceyrə mərkəzləri hüceyrənin uzun oxu boyunca qütblərə doğru ayrılır. Parçalanma mili (elastik zülal filamentlərindən ibarətdir) əmələ gəlir.

2) METOFAZA - xromosomlar ekvator boyu eyni müstəvidə yerləşərək metafaza lövhəsi əmələ gətirirlər. Mil 2 növ ipdən ibarətdir: bəziləri hüceyrə mərkəzlərini birləşdirir, ikincisi (onların sayı = xromosomların sayı 46-dır), bir ucu sentrosoma (hüceyrə mərkəzi), digəri xromosomun sentromerinə bağlanır. Sentromer də 2-yə bölünməyə başlayır. Xromosomlar (sonunda) sentromerada parçalanır.

3) ANAFAZA – mitozun ən qısa mərhələsi. Mil ipləri qısalmağa başlayır və hər bir xromosomun xromatidləri bir-birindən qütblərə doğru uzaqlaşır. Hər bir xromosom yalnız 1 xromatiddən ibarətdir.

4) TELOFAZA - xromosomlar müvafiq olaraq cəmləşir hüceyrə mərkəzləri, ümidsizliyə düşmək. Nüvəli və nüvə membranı əmələ gəlir və bacı hüceyrələri bir-birindən ayıran membran əmələ gəlir. Qardaş hüceyrələr ayrılır.

Bioloji əhəmiyyəti Mitoz, nəticədə hər bir qız hüceyrəsinin eyni xromosom dəstini və buna görə də ana hüceyrənin malik olduğu eyni genetik məlumatı almasıdır.

7. MEYOZ – MİROB HÜCEYYƏRİNİN BÖLÜNMƏSİ, YETİŞMƏSİ

Cinsi çoxalmanın mahiyyəti sperma (ər) və yumurtanın (arvadın) germ hüceyrələrinin (qametlərin) iki nüvəsinin birləşməsidir. İnkişaf zamanı cinsi hüceyrələr mitoz bölünməyə, yetişmə zamanı isə meyotik bölünməyə məruz qalır. Buna görə də, yetkin mikrob hüceyrələri haploid xromosom dəstini (p) ehtiva edir: P + P = 2P (ziqot). Əgər gametlərdə 2n (diploid) varsa, onda nəsillərdə tetraploid (2n+2n) = 4n xromosom sayı və s. Valideynlərdə və nəsillərdə xromosomların sayı sabit qalır. Xromosomların sayı meyozla (qametogenez) yarıya endirilir. Ardıcıl 2 bölmədən ibarətdir:

Reduktiv

bərabərləşdirici (bərabərləşdirici)

aralarında interfaza olmadan.

1-ci PROFAZA MİTOZUN PROFAZASINDAN FƏRQLİDİR.

1. Nüvədəki leptonema (nazik filamentlər), uzun nazik xromosomların diploid dəsti (2p) 46 ədəd.

2. Zigonema – homoloji xromosomlar (qoşalaşmış) – insanlarda 23 cüt konyuqasiya olunur (fermuar) “uyğun” gen genə bütün uzunluq boyunca bağlanır 2p – 23 ədəd.

3.Pachynema (qalın saplar) homoloqu. xromosomlar sıx bağlıdır (bivalent). Hər bir xromosom 2 xromatiddən ibarətdir, yəni. bivalent - 4 xromatiddən.

4.Xromosomların diplonema (iki zəncirli) konyuqasiyası bir-birini itələyir. Bir bükülmə, bəzən isə xromosomların qırıq hissələrinin mübadiləsi - krossover (krossinq) - bu, irsi dəyişkənliyi, genlərin yeni birləşmələrini kəskin şəkildə artırır.

5. Diakinez (məsafə doğru hərəkət) - profilaktika başa çatır, xromosomlar sperallaşır, nüvə membranı parçalanır və ikinci faza başlayır - birinci bölünmənin metafazası.

Metafaza 1 – bivalentlər (tetradlar) hüceyrənin ekvatoru boyunca uzanır, mil əmələ gəlir (23 cüt).

Anafaza 1 - hər qütbdə yalnız bir xromatid deyil, iki xromosom hərəkət edir. Homoloji xromosomlar arasında əlaqə zəifləyir. Qoşalaşmış xromosomlar bir-birindən uzaqlaşaraq müxtəlif qütblərə keçir. haploid dəsti əmələ gəlir.

Telofaza 1 - tək, haploid xromosom dəsti mil qütblərində yığılır, burada hər bir xromosom növü bir cüt deyil, sitoplazma həmişə bölünmür;

Meioz 1- bölünmə haploid xromosom dəstini daşıyan hüceyrələrin meydana gəlməsinə gətirib çıxarır, lakin xromosomlar 2 xromatiddən ibarətdir, yəni. ikiqat DNT miqdarı var. Buna görə də hüceyrələr artıq 2-ci bölünməyə hazırdır.

Meioz 2 bölmə (ekvivalent). Bütün mərhələlər: profaza 2, metafaza 2, anafaza 2 və telofaza 2. Mitoz kimi davam edir, lakin haploid hüceyrələr bölünür.

Bölünmə nəticəsində ananın qoşa zəncirli xromosomları parçalanaraq tək zəncirli qız xromosomlarını əmələ gətirir. Hər bir hüceyrədə (4) haploid xromosom dəsti olacaqdır.

BU. nəticəsində 2 metodik bölmə baş verir:

Qız dəstlərində xromosomların müxtəlif birləşmələri səbəbindən irsi dəyişkənlik artır

Xromosom cütlərinin mümkün birləşmələrinin sayı = n-in gücünə 2 (haploid dəstindəki xromosomların sayı 23-dür - insanlar).

Meyozun əsas məqsədi haploid xromosom dəsti olan hüceyrələri yaratmaqdır - bu, 1-ci meyotik bölünmənin əvvəlində homolog xromosomların cütlərinin meydana gəlməsi və sonradan homoloqların müxtəlif qız hüceyrələrə ayrılması nəticəsində əldə edilir. Kişi cinsi hüceyrələrinin əmələ gəlməsi spermatogenez, qadın cinsi hüceyrələrinin əmələ gəlməsi isə oogenezdir.

Hüceyrə dövrü

Hüceyrə dövrü, hüceyrənin ana hüceyrənin bölünməsi ilə əmələ gəldiyi andan onun bölünməsinə və ya ölümünə qədər olan dövrdür.

Eukariotların hüceyrə dövrünün müddəti

Hüceyrə dövrünün uzunluğu müxtəlif hüceyrələr arasında dəyişir. Epidermisin hematopoetik və ya bazal hüceyrələri kimi yetkin orqanizmlərin sürətlə çoxalma hüceyrələri nazik bağırsaq, hüceyrə dövrünə hər 12-36 saatdan bir daxil ola bilər Qısa hüceyrə dövrləri (təxminən 30 dəqiqə) echinodermlərin, amfibiyaların və digər heyvanların yumurtalarının sürətli parçalanması zamanı müşahidə olunur. Eksperimental şəraitdə bir çox hüceyrə mədəniyyəti xətti qısa bir hüceyrə dövrünə malikdir (təxminən 20 saat). Ən aktiv bölünən hüceyrələr üçün mitozlar arasındakı dövr təxminən 10-24 saatdır.

Eukaryotik hüceyrə dövrünün fazaları

Eukaryotik hüceyrə dövrü iki dövrdən ibarətdir:

DNT və zülalların sintez edildiyi və hüceyrə bölünməsinə hazırlıq baş verən "interfaza" adlı hüceyrə böyüməsi dövrü.

Dövr Hüceyrə bölünməsi, "M mərhələsi" adlanır (mitoz - mitoz sözündən).

İnterfaza bir neçə dövrdən ibarətdir:

G1 mərhələsi (ingilis dilindən boşluq - boşluq) və ya mRNT, zülallar və digər hüceyrə komponentlərinin sintezinin baş verdiyi ilkin böyümə mərhələsi;

S-fazası (ingilis dilindən sintez - sintetik), bu müddət ərzində hüceyrə nüvəsinin DNT replikasiyası baş verir, sentriolların ikiqat artması da baş verir (əlbəttə ki, varsa).

Mitoza hazırlıq baş verən G2 mərhələsi.

Artıq bölünməyən diferensiallaşmış hüceyrələrdə hüceyrə siklində G1 fazası olmaya bilər. Belə hüceyrələr G0 istirahət mərhələsindədir.

Hüceyrə bölünməsi dövrü (M mərhələsi) iki mərhələdən ibarətdir:

mitoz (hüceyrə nüvəsinin bölünməsi);

sitokinez (sitoplazmanın bölünməsi).

Öz növbəsində, mitoz in vivo olaraq beş mərhələyə bölünür, bu altı mərhələ dinamik ardıcıllıq təşkil edir;

Hüceyrə bölünməsinin təsviri mikrosin fotoqrafiyası ilə birlikdə işıq mikroskopiyasından alınan məlumatlara və işıq və elektron mikroskopiyası sabit və ləkələnmiş hüceyrələr.

Hüceyrə dövrünün tənzimlənməsi

Hüceyrə dövrünün dövrlərində müntəzəm dəyişikliklər ardıcıllığı siklindən asılı kinazlar və siklinlər kimi zülalların qarşılıqlı təsiri ilə baş verir. G0 fazasındakı hüceyrələr böyümə faktorlarına məruz qaldıqda hüceyrə dövrünə daxil ola bilərlər. Müxtəlif amillər trombosit, epidermal və sinir böyümə faktorları kimi böyümə faktorları reseptorlarına bağlanaraq hüceyrədaxili siqnal kaskadını tetikler və nəticədə siklin genlərinin və siklindən asılı kinazların transkripsiyasına səbəb olur. Siklindən asılı kinazlar yalnız müvafiq siklinlərlə qarşılıqlı əlaqədə olduqda aktivləşirlər. Hüceyrədəki müxtəlif siklinlərin tərkibi hüceyrə dövrü ərzində dəyişir. Siklin siklin-siklindən asılı kinaz kompleksinin tənzimləyici komponentidir. Kinaz bu kompleksin katalitik komponentidir. Kinazlar siklinlər olmadan aktiv deyil. Aktiv müxtəlif mərhələlər Hüceyrə dövrü ərzində müxtəlif siklinlər sintez olunur. Beləliklə, qurbağa oositlərində siklin B-nin tərkibi mitoz zamanı, siklin B/siklindən asılı kinaz kompleksi tərəfindən kataliz olunan fosforlaşma reaksiyalarının bütün kaskadı işə salındıqda maksimuma çatır. Mitozun sonunda siklin proteinazlar tərəfindən sürətlə məhv edilir.

Hüceyrə dövrünə nəzarət nöqtələri

Hüceyrə dövrünün hər bir mərhələsinin tamamlanmasını müəyyən etmək üçün nəzarət nöqtələrinin olmasını tələb edir. Hüceyrə keçid məntəqəsini "keçirsə", o zaman hüceyrə dövrü boyunca "hərəkət etməyə" davam edir. Əgər DNT-nin zədələnməsi kimi bəzi hallar hüceyrənin bir növ nəzarət nöqtəsi ilə müqayisə oluna bilən bir keçid məntəqəsindən keçməsinə mane olarsa, o zaman hüceyrə dayanar və ən azından maneələr aradan qaldırılana qədər hüceyrə dövrünün başqa bir mərhələsi baş verməz. , kameranın keçid məntəqəsindən keçməsinin qarşısını alır. Hüceyrə siklində ən azı dörd nəzarət nöqtəsi var: S fazasına daxil olmamışdan əvvəl bütöv DNT-ni yoxlayan G1-də yoxlama nöqtəsi, düzgün DNT replikasiyasını yoxlayan S fazasında yoxlama nöqtəsi, G2-də buraxılmış lezyonları yoxlayan yoxlama nöqtəsi. əvvəlki yoxlama nöqtələrindən keçmək və ya hüceyrə dövrünün sonrakı mərhələlərində əldə etmək. G2 fazasında DNT replikasiyasının tamlığı aşkar edilir və DNT-nin az replikasiya olunduğu hüceyrələr mitoza daxil olmur. Milin yığılma məntəqəsində bütün kinetoxorların mikrotubullara bağlanması yoxlanılır.

Hüceyrə dövrünün pozğunluqları və şiş meydana gəlməsi

P53 zülalının sintezinin artması hüceyrə dövrünün inhibitoru olan p21 zülalının sintezinin induksiyasına gətirib çıxarır.

Normal hüceyrə dövrünün tənzimlənməsinin pozulması əksər bərk şişlərin səbəbidir. Hüceyrə dövründə, artıq qeyd edildiyi kimi, keçid məntəqələrindən keçmək yalnız əvvəlki mərhələlər normal şəkildə tamamlandıqda və heç bir nasazlıq olmadıqda mümkündür. Şiş hüceyrələri hüceyrə dövrü nəzarət nöqtələrinin komponentlərindəki dəyişikliklərlə xarakterizə olunur. Hüceyrə dövrünün nəzarət nöqtələri aktivləşdirildikdə, bir neçə şiş bastırıcının və proto-onkogenlərin, xüsusən də p53, pRb, Myc və Ras-ın disfunksiyası müşahidə olunur. p53 zülalı G1 və G2 dövrlərində hüceyrə dövrünün dayanmasına səbəb olan CDK-siklin kompleksinin inhibitoru olan p21 zülalının sintezini başlatan transkripsiya faktorlarından biridir. Beləliklə, DNT-si zədələnmiş hüceyrə S fazasına daxil olmur. P53 zülal genlərinin itirilməsinə səbəb olan mutasiyalar və ya onların dəyişməsi ilə hüceyrə dövrünün tıxanması baş vermir, hüceyrələr mitoza daxil olur, bu da mutant hüceyrələrin meydana gəlməsinə səbəb olur, onların əksəriyyəti həyat qabiliyyəti olmayan, digərləri isə əmələ gəlir. bədxassəli hüceyrələrə.

Siklinlər eukaryotik hüceyrə dövrünün tənzimlənməsində iştirak edən əsas fermentlər olan siklindən asılı zülal kinazaların (CDK) aktivatorları olan zülallar ailəsidir. Siklinlər onların hüceyrədaxili konsentrasiyasının hüceyrələr hüceyrə dövründən keçdikcə dövri olaraq dəyişməsi və dövrün müəyyən mərhələlərində maksimuma çatması səbəbindən adını alır.

Siklindən asılı zülal kinazın katalitik alt bölməsi fermentin tənzimləyici alt vahidini təşkil edən siklin molekulu ilə qarşılıqlı əlaqədə qismən aktivləşir. Bu heterodimerin əmələ gəlməsi siklin kritik konsentrasiyaya çatdıqdan sonra mümkün olur. Siklin konsentrasiyasının azalmasına cavab olaraq, ferment təsirsiz hala gəlir. Siklindən asılı zülal kinazın tam aktivləşməsi üçün bu kompleksin polipeptid zəncirlərində müəyyən amin turşusu qalıqlarının spesifik fosforilasiyası və defosforilasiyası baş verməlidir. Belə reaksiyaları həyata keçirən fermentlərdən biri də CAK kinazdır (CAK - CDK aktivləşdirici kinaz).

Siklin asılı kinaz

Siklindən asılı kinazlar (CDK) siklin və siklin kimi molekullar tərəfindən tənzimlənən zülallar qrupudur. Əksər CDK-lar hüceyrə dövrünün faza keçidlərində iştirak edir; onlar həmçinin mRNT-nin transkripsiyasını və işlənməsini tənzimləyirlər. CDK-lar müvafiq protein qalıqlarını fosforilləşdirən serin/treonin kinazlardır. Bir neçə CDK məlumdur, onların hər biri kritik konsentrasiyasına çatdıqdan sonra bir və ya bir neçə siklinlər və digər oxşar molekullar tərəfindən aktivləşdirilir və əksər hallarda CDK-lar homologdur, ilk növbədə siklin bağlanma yerinin konfiqurasiyası ilə fərqlənir. Müəyyən bir siklinin hüceyrədaxili konsentrasiyasının azalmasına cavab olaraq, müvafiq CDK geri çevrilir. CDK-lar bir qrup siklin tərəfindən aktivləşdirilirsə, onların hər biri zülal kinazalarını bir-birinə ötürən kimi, CDK-ları aktivləşdirilmiş vəziyyətdə saxlayır. uzun müddət. CDK aktivasiyasının belə dalğaları hüceyrə dövrünün G1 və S fazalarında baş verir.

CDK-ların və onların tənzimləyicilərinin siyahısı

CDK1; siklin A, siklin B

CDK2; siklin A, siklin E

CDK4; siklin D1, siklin D2, siklin D3

CDK5; CDK5R1, CDK5R2

CDK6; siklin D1, siklin D2, siklin D3

CDK7; siklin H

CDK8; siklin C

CDK9; siklin T1, siklin T2a, siklin T2b, siklin K

CDK11 (CDC2L2); siklin L

Amitoz (və ya birbaşa hüceyrə bölünməsi) baş verir somatik hüceyrələr eukariotlar mitozdan daha az rast gəlinir. İlk dəfə 1841-ci ildə alman bioloqu R.Remak tərəfindən təsvir edilmiş, bu termin histoloq tərəfindən təklif edilmişdir. V. Flemminq sonralar - 1882-ci ildə. Əksər hallarda amitoz mitotik aktivliyi azalmış hüceyrələrdə müşahidə olunur: bunlar qocalmış və ya patoloji olaraq dəyişdirilmiş hüceyrələrdir, çox vaxt ölümə məhkumdurlar (məməlilərin embrion membranlarının hüceyrələri, şiş hüceyrələri və s.). Amitoz ilə nüvənin interfaza vəziyyəti morfoloji olaraq qorunur, nüvə və nüvə zərfi aydın görünür. DNT replikasiyası yoxdur. Xromatinin spirallaşması baş vermir, xromosomlar aşkar edilmir. Hüceyrə mitoz zamanı demək olar ki, tamamilə yox olan xarakterik funksional fəaliyyətini saxlayır. Amitoz zamanı yalnız nüvə parçalanma mili əmələ gəlmədən bölünür, buna görə də irsi material təsadüfi olaraq paylanır. Sitokinezin olmaması, sonradan normal mitotik dövrə daxil ola bilməyən ikinükleat hüceyrələrin meydana gəlməsinə səbəb olur. Təkrarlanan amitozlarla çoxnüvəli hüceyrələr əmələ gələ bilər.

Bu anlayış hələ 1980-ci illərə qədər bəzi dərsliklərdə öz əksini tapmışdır. Hal-hazırda amitozla əlaqəli bütün hadisələrin kifayət qədər yaxşı hazırlanmamış mikroskopik preparatların yanlış şərhinin və ya hüceyrələrin məhv edilməsi ilə müşayiət olunan hadisələrin və ya digər hadisələrin hüceyrə bölünməsi kimi şərh edilməsinin nəticəsi olduğuna inanılır. patoloji proseslər. Eyni zamanda, eukariotlarda nüvə bölünməsinin bəzi variantlarını mitoz və ya meioz adlandırmaq olmaz. Bu, məsələn, xromosomların qısa fraqmentlərinin ayrılması mil əmələ gəlmədən baş verdiyi bir çox kirpiklərin makronükleusunun bölünməsidir.

Hüceyrənin həyat dövrü onun formalaşmasının başlanğıcını və müstəqil vahid kimi mövcudluğunun sonunu əhatə edir. Başlayaq ondan başlayaq ki, bir hüceyrə ana hüceyrəsinin bölünməsi zamanı meydana çıxır və növbəti bölünmə və ya ölüm səbəbiylə varlığını bitirir.

Hüceyrənin həyat dövrü interfaza və mitozdan ibarətdir. Məhz bu dövrdə nəzərdən keçirilən dövr hüceyrə dövrünə bərabərdir.

Hüceyrə həyat dövrü: interfaza

Bu, iki mitotik hüceyrə bölünməsi arasındakı dövrdür. Xromosomların çoxalması DNT molekullarının reduplikasiyasına (yarı konservativ replikasiya) bənzər şəkildə gedir. İnterfazada hüceyrə nüvəsi xüsusi iki membranlı qabıqla əhatə olunur və xromosomlar adi işıq mikroskopiyası altında bükülməmiş və görünməzdir.

Hüceyrələr ləkələndikdə və sabitləndikdə, yüksək rəngli bir maddə olan xromatin toplanır. Qeyd etmək lazımdır ki, sitoplazma bütün lazımi orqanoidləri ehtiva edir. Bu, hüceyrənin tam varlığını təmin edir.

Hüceyrənin həyat dövründə interfaza üç dövrlə müşayiət olunur. Onların hər birinə daha ətraflı baxaq.

Hüceyrə həyat dövrünün dövrləri (interfazalar)

Birincisi adlanır yenidən sintetik. Əvvəlki mitozun nəticəsi hüceyrələrin sayının artmasıdır. Burada yeni yaradılmış RNT molekullarının transkripsiyası (informasiya) baş verir və qalan RNT-nin molekulları sistemləşdirilir, nüvədə və sitoplazmada zülallar sintez olunur. Sitoplazmanın bəzi maddələri ATP əmələ gəlməsi ilə tədricən parçalanır, onun molekulları yüksək enerjili bağlarla təchiz edilir, enerjini kifayət etmədiyi yerlərə ötürürlər. Eyni zamanda hüceyrə böyüyür və ana hüceyrənin ölçüsünə çatır. Bu dövr ixtisaslaşdırılmış hüceyrələr üçün uzun müddət davam edir, bu müddət ərzində onlar xüsusi funksiyalarını yerinə yetirirlər.

İkinci dövr kimi tanınır sintetik(DNT sintezi). Onun blokadası bütün dövrün dayandırılmasına səbəb ola bilər. Burada DNT molekullarının replikasiyası, həmçinin xromosomların əmələ gəlməsində iştirak edən zülalların sintezi baş verir.

DNT molekulları zülal molekullarına bağlanmağa başlayır, bunun nəticəsində xromosomlar qalınlaşır. Eyni zamanda sentriolların çoxalması müşahidə olunur, nəticədə 2 cüt meydana çıxır. Bütün cütlərdə yeni sentriol köhnəsinə nisbətən 90° bucaq altında yerləşir. Sonradan hər bir cüt növbəti mitoz zamanı hüceyrə qütblərinə doğru hərəkət edir.

Sintetik dövr həm artan DNT sintezi, həm də RNT molekullarının, eləcə də zülalların hüceyrələrə formalaşmasında kəskin sıçrayış ilə xarakterizə olunur.

Üçüncü dövr - postsintetik. Sonrakı bölünmə (mitotik) üçün hüceyrə hazırlığının olması ilə xarakterizə olunur. Bu dövr, bir qayda olaraq, həmişə digərlərindən daha az davam edir. Bəzən tamamilə yıxılır.

Nəsil vaxtının müddəti

Başqa sözlə desək, hüceyrənin həyat dövrü bu qədər davam edir. Nəsil vaxtının müddəti, eləcə də fərdi dövrlər tələb olunur müxtəlif mənalar müxtəlif hüceyrələrdə. Bunu aşağıdakı cədvəldən görmək olar.

Dövr				Nəsil vaxtı	Hüceyrə populyasiya növü
interfazanın presintetik dövrü	sintetik interfaza dövrü	interfazanın sintetikdən sonrakı dövrü	mitoz
					dəri epiteli
					onikibarmaq bağırsaq
					nazik bağırsaq
					3 həftəlik bir heyvanın qaraciyər hüceyrələri

Beləliklə, ən qısa hüceyrə həyat dövrü kambialların dövrüdür. Belə olur ki, üçüncü dövr, postsintetik dövr tamamilə düşür. Məsələn, 3 həftəlik bir siçovulda qaraciyər hüceyrələrində o, yarım saata qədər azalır, nəsil müddəti 21,5 saatdır.

Digər hallarda, birinci dövrdə (presintetik) hüceyrə xüsusi funksiyaları yerinə yetirmək üçün xüsusiyyətlər toplayır, bu onun strukturunun daha mürəkkəb olması ilə əlaqədardır. İxtisaslaşma çox uzağa getməyibsə, mitozda 2 yeni hüceyrənin əmələ gəlməsi ilə hüceyrənin tam həyat dövrünü keçə bilər. Bu vəziyyətdə, ilk dövr əhəmiyyətli dərəcədə arta bilər. Məsələn, siçan dərisinin epitel hüceyrələrində yaranma müddəti, yəni 585,6 saat birinci dövrə - presintetik dövrə, siçovul balasının periosteal hüceyrələrində isə 114 saatdan 102 saata düşür.

Bu zamanın əsas hissəsi G0 dövrü adlanır - bu, intensiv xüsusi hüceyrə funksiyasının həyata keçirilməsidir. Bu dövrdə bir çox qaraciyər hüceyrələri qalır, bunun nəticəsində onlar mitoz keçirmə qabiliyyətini itirmişlər.

Qaraciyərin bir hissəsi çıxarılarsa, onun hüceyrələrinin əksəriyyəti əvvəlcə sintetik, sonra postsintetik dövrü və nəhayət, mitoz prosesini tam şəkildə yaşamağa davam edəcəkdir. Beləliklə, belə bir G0 dövrünün geri çevrilməsi artıq müxtəlif növ hüceyrə populyasiyaları üçün sübut edilmişdir. Digər hallarda, ixtisaslaşma dərəcəsi o qədər artır ki, tipik şəraitdə hüceyrələr artıq mitotik şəkildə bölünə bilmirlər. Bəzən onlarda endoreproduksiya baş verir. Bəzilərində bir dəfədən çox təkrarlanır, xromosomlar o qədər qalınlaşır ki, onları adi işıq mikroskopu ilə görmək olar.

Beləliklə, öyrəndik ki, hüceyrənin həyat dövründə interfaza üç dövrlə müşayiət olunur: presintetik, sintetik və postsintetik.

Hüceyrə bölünməsi

O, çoxalma, bərpa, irsi məlumatların ötürülməsi və inkişafın əsasını təşkil edir. Hüceyrə özü yalnız bölünmələr arasındakı ara dövrdə mövcuddur.

Həyat dövrü (hüceyrə bölünməsi) - bölmənin özü də daxil olmaqla, sözügedən bölmənin mövcudluğu dövrü (ana hüceyrənin bölünməsi ilə meydana çıxdığı andan başlayır). Öz bölünməsi və ya ölümü ilə bitir.

Hüceyrə dövrünün fazaları

Onlardan yalnız altısı var. Hüceyrənin həyat dövrünün aşağıdakı mərhələləri məlumdur:

Hər hüceyrə üçün həyat dövrünün müddəti, eləcə də içindəki fazaların sayı fərqlidir. Beləliklə, sinir toxumasında, ilkin embrional dövrdən sonra hüceyrələr bölünməyi dayandırır, sonra yalnız orqanizmin özünün bütün həyatı boyu fəaliyyət göstərir və sonra ölür. Amma parçalanma mərhələsində olan embrionun hüceyrələri əvvəlcə 1 bölünməni tamamlayır, sonra isə dərhal qalan fazaları keçərək növbəti birinə keçir.

Hüceyrə bölünməsi üsulları

Yalnız ikisindən:

1. Mitoz- Bu, dolayı hüceyrə bölünməsidir.
2. Meioz- bu, germ hüceyrələrinin yetişməsi, bölünməsi kimi bir mərhələ üçün xarakterikdir.

İndi bir hüceyrənin həyat dövrünün - mitozun nə olduğunu daha ətraflı öyrənəcəyik.

Dolayı hüceyrə bölünməsi

Mitoz somatik hüceyrələrin dolayı bölünməsidir. Bu davamlı bir prosesdir, nəticəsi əvvəlcə ikiqat artır, sonra irsi materialın qız hüceyrələri arasında bərabər paylanır.

Dolayı hüceyrə bölünməsinin bioloji əhəmiyyəti

Bu aşağıdakı kimidir:

1. Mitozun nəticəsi hər birində ana ilə eyni sayda xromosom olan iki hüceyrənin əmələ gəlməsidir. Onların xromosomları ana DNT-nin dəqiq replikasiyası yolu ilə formalaşır, buna görə də qız hüceyrələrinin genləri eyni irsi məlumatı ehtiva edir. Onlar genetik olaraq ana hüceyrə ilə eynidirlər. Beləliklə, deyə bilərik ki, mitoz anadan qız hüceyrələrinə irsi məlumatların ötürülməsinin eyniliyini təmin edir.

2. Mitozun nəticəsi müvafiq orqanizmdə müəyyən sayda hüceyrədir - bu, ən mühüm böyümə mexanizmlərindən biridir.

3. Çoxlu sayda heyvan və bitki mitoz hüceyrə bölünməsi yolu ilə cinsi yolla çoxalır, buna görə də mitoz vegetativ çoxalmanın əsasını təşkil edir.

4. İtirilmiş hissələrin tam bərpasını, həmçinin hüceyrənin yenilənməsini təmin edən mitozdur ki, bu da müəyyən dərəcədə istənilən yerdə baş verir. çoxhüceyrəli orqanizmlər.

Beləliklə, məlum oldu ki, somatik hüceyrənin həyat dövrü mitoz və interfazadan ibarətdir.

Mitozun mexanizmi

Sitoplazmanın və nüvənin bölünməsi davamlı və ardıcıl olaraq baş verən 2 müstəqil prosesdir. Lakin bölgü dövründə baş verən hadisələri öyrənməkdə rahatlıq üçün o, süni şəkildə 4 mərhələyə bölünür: pro-, meta-, ana- və telofaza. Onların müddəti parça növündən asılı olaraq dəyişir, xarici amillər, fizioloji vəziyyət. Ən uzunları birinci və sonuncudur.

Profaza

Burada əsasda nəzərəçarpacaq artım var. Spirallaşma nəticəsində xromosomların sıxlaşması və qısalması baş verir. Sonrakı profilaktikada xromosom quruluşu artıq aydın görünür: sentromera ilə bağlanan 2 xromatid. Xromosomların hüceyrənin ekvatoruna doğru hərəkəti başlayır.

Profazada (gec) sitoplazmatik materialdan sentriolların iştirakı ilə (heyvan hüceyrələrində, bir sıra aşağı bitkilərdə) və ya onlarsız (bəzi protozoaların hüceyrələri, ali bitkilər) əmələ gələn parçalanma mili əmələ gəlir. Sonradan 2 tipli mil ipləri sentriollardan görünməyə başlayır, daha doğrusu:

• hüceyrə dirəklərini birləşdirən dəstəkləyicilər;
• xromosom sentromerlərinə metafazada kəsişən xromosom (çəkmə).

Bu fazanın sonunda nüvə zərfi yox olur və xromosomlar sitoplazmada sərbəst yerləşirlər. Adətən nüvə bir az əvvəl yox olur.

Metafaza

Onun başlanğıcı nüvə membranının yox olmasıdır. Xromosomlar əvvəlcə ekvator müstəvisində düzülür və metafaza lövhəsi əmələ gətirir. Bu vəziyyətdə xromosom sentromerləri ciddi şəkildə ekvator müstəvisində yerləşir. Mil zəncirləri xromosom sentromerlərinə birləşir və onların bəziləri bağlanmadan bir qütbdən digərinə keçir.

Anafaza

Onun başlanğıcı xromosomların sentromerlərinin bölünməsi hesab olunur. Nəticədə xromatidlər iki ayrı qız xromosomuna çevrilir. Sonra sonuncular hüceyrə qütblərinə doğru ayrılmağa başlayır. Onlar adətən bu zaman xüsusi V formasını alırlar. Bu divergensiya mil iplərinin sürətləndirilməsi ilə həyata keçirilir. Eyni zamanda, dəstəkləyici iplər uzanır, nəticədə dirəklər bir-birindən uzaqlaşır.

Telofaz

Burada xromosomlar hüceyrə qütblərində toplanır və sonra spiral şəklində çıxır. Sonra, bölmə mili məhv edilir. Qız hüceyrələrinin nüvə zərfi xromosomların ətrafında əmələ gəlir. Bu, karyokinezi tamamlayır və sonra sitokinez baş verir.

Virusların hüceyrələrə daxil olma mexanizmləri

Onlardan yalnız ikisi var:

1. Viral superkapsid və hüceyrə membranının birləşməsi ilə. Nəticədə nukleokapsid sitoplazmaya buraxılır. Sonradan virus genomunun xassələrinin həyata keçirilməsi müşahidə edilir.

2. Pinositoz (reseptor vasitəçiliyi ilə endositoz) vasitəsilə. Burada virus həmsərhəd çuxurun yerində reseptorlarla (spesifik) birləşir. Sonuncu hüceyrəyə daxil olur və sonra sözdə sərhədli vezikülə çevrilir. Bu, öz növbəsində, udulmuş virionu ehtiva edir və endosom adlanan müvəqqəti ara veziküllə birləşir.

Virusun hüceyrədaxili çoxalması

Virus genomu hüceyrəyə nüfuz etdikdən sonra həyatını tamamilə öz maraqlarına tabe edir. Hüceyrənin zülal sintez edən sistemi və onun enerji istehsal sistemləri vasitəsilə, bir qayda olaraq, hüceyrənin həyatını qurban verərək, özünün çoxalmasını təcəssüm etdirir.

Aşağıdakı şəkildə bir ana hüceyrədə bir virusun həyat dövrü göstərilir (Semliki Forest - Alphvirus cinsinin nümayəndəsi). Onun genomu tək zəncirli müsbət fraqmentləşməmiş RNT ilə təmsil olunur. Orada virion lipid ikiqatlı təbəqədən ibarət superkapsidlə təchiz edilmişdir. Ondan bir sıra qlikoprotein komplekslərinin təxminən 240 nüsxəsi keçir. Virusun həyat dövrü onun zülal reseptoruna bağlandığı ev sahibi hüceyrə membranında udulması ilə başlayır. Hüceyrəyə nüfuz pinositoz yolu ilə baş verir.

Nəticə

Məqalədə hüceyrənin həyat dövrü tədqiq edilmiş və onun mərhələləri təsvir edilmişdir. İnterfazanın hər bir dövrü ətraflı təsvir edilmişdir.

Hüceyrənin həyat dövrü, və ya hüceyrə dövrü, onun vahid kimi mövcud olduğu müddətdir, yəni hüceyrənin həyat dövrüdür. Hüceyrənin anasının bölünməsi nəticəsində meydana çıxdığı andan bölünməsinin sonuna qədər, iki qız hüceyrəyə “parçalanana” qədər davam edir.

Elə vaxtlar olur ki, hüceyrə bölünmür. Sonra onun həyat dövrü hüceyrənin görünməsindən ölümünə qədər olan dövrdür. Tipik olaraq, çoxhüceyrəli orqanizmlərin bir sıra toxumalarının hüceyrələri bölünmür. Misal üçün, sinir hüceyrələri və qırmızı qan hüceyrələri.

Eukaryotik hüceyrələrin həyat dövründə bir sıra xüsusi dövrləri və ya mərhələləri ayırmaq adətdir. Onlar bütün bölünən hüceyrələr üçün xarakterikdir. Fazalar G 1, S, G 2, M olaraq təyin olunur. G 1 fazasından hüceyrə G 0 fazasına keçə bilər, qalanda isə bölünmür və bir çox hallarda fərqlənir. Bu vəziyyətdə bəzi hüceyrələr G 0-dan G 1-ə qayıda bilər və hüceyrə dövrünün bütün mərhələlərini keçə bilər.

Faza abbreviaturalarındakı hərflər ilk hərflərdir Ingilis sözləri: boşluq (interval), sintez (sintez), mitoz (mitoz).

Hüceyrələr G1 fazasında qırmızı flüoresan göstərici ilə işıqlandırılır. Hüceyrə dövrünün qalan mərhələləri yaşıl rəngdədir.

Dövr G 1 - presintetik– hüceyrə görünən kimi başlayır. Bu anda anadan daha kiçikdir, tərkibində az sayda maddə var və orqanoidlərin sayı kifayət deyil. Buna görə də, G 1-də hüceyrə böyüməsi, RNT, zülalların sintezi və orqanoidlərin qurulması baş verir. Tipik olaraq, G 1 hüceyrənin həyat dövrünün ən uzun mərhələsidir.

S - sintetik dövr. Onun ən vacibi əlamətdar- DNT ikiqat artır replikasiya. Hər bir xromosom iki xromatiddən ibarət olur. Bu dövrdə xromosomlar hələ də ümidsiz qalırlar. DNT-dən əlavə, xromosomlarda çoxlu histon zülalları var. Buna görə də S fazasında histonlar böyük miqdarda sintez olunur.

IN postsintetik dövr - G 2- hüceyrə bölünməyə hazırlaşır, adətən mitoz yolu ilə. Hüceyrə böyüməyə davam edir, ATP sintezi aktivdir və sentriollar ikiqat arta bilər.

Sonra hüceyrə daxil olur hüceyrə bölünməsi mərhələsi - M. Hüceyrə nüvəsinin bölündüyü yer budur - mitoz, bundan sonra sitoplazmanın bölünməsi - sitokinez. Sitokinezin başa çatması müəyyən bir hüceyrənin həyat dövrünün bitməsini və iki yeni hüceyrə dövrünün başlanğıcını göstərir.

Mərhələ G 0 bəzən hüceyrənin "istirahət" dövrü də adlanır. Hüceyrə öz normal dövründən “çıxır”. Bu dövrdə hüceyrə fərqlənməyə başlaya bilər və heç vaxt normal dövrünə qayıtmaya bilər. Yaşlı hüceyrələr də G0 fazasına daxil ola bilər.

Dövrün hər bir sonrakı mərhələsinə keçid xüsusi hüceyrə mexanizmləri, sözdə nəzarət nöqtələri tərəfindən idarə olunur - nəzarət nöqtələri. Növbəti mərhələnin baş verməsi üçün hüceyrədəki hər şey buna hazır olmalıdır, DNT-də kobud səhvlər olmamalıdır və s.

G 0, G 1, S, G 2 fazaları birlikdə əmələ gəlir interfaza - I.

Hüceyrə dövrünün G1, S və G2 fazaları birlikdə interfaza adlanır. Bölünən hüceyrə bölünməyə hazırlaşarkən vaxtının çox hissəsini interfazada keçirir. Mitoz fazası nüvənin ayrılmasını və ardınca sitokinezi (sitoplazmanın iki ayrı hüceyrəyə bölünməsini) əhatə edir. Mitoz dövrün sonunda iki fərqli olan əmələ gəlir. Hər bir hüceyrə eyni genetik materialı ehtiva edir.

Hüceyrə bölünməsini tamamlamaq üçün tələb olunan vaxt onun növündən asılıdır. Məsələn, hüceyrələr sümük iliyi, dəri hüceyrələri, mədə və bağırsaq hüceyrələri tez və davamlı bölünür. Digər hüceyrələr lazım olduqda bölünür, zədələnmiş və ya ölü hüceyrələri əvəz edir. Bu tip hüceyrələrə böyrəklər, qaraciyər və ağciyərlərdən gələn hüceyrələr daxildir. Digərləri, o cümlədən sinir hüceyrələri, yetkinləşdikdən sonra bölünməyi dayandırırlar.

Hüceyrə dövrünün dövrləri və mərhələləri

Hüceyrə dövrünün əsas fazalarının sxemi

Eukaryotik hüceyrə dövrünün iki əsas dövrünə interfaza və mitoz daxildir:

İnterfaza

Bu dövrdə hüceyrə ikiqat artır və DNT sintez edir. Bölünən hüceyrənin öz vaxtının təxminən 90-95%-ni aşağıdakı 3 fazadan ibarət interfazada keçirdiyi təxmin edilir:

• Mərhələ G1: DNT sintezindən əvvəlki dövr. Bu fazada hüceyrə bölünməyə hazırlaşarkən ölçüsü və sayı artır. bu mərhələdə onlar diploiddir, yəni iki xromosom dəsti var.
• S-fazası: DNT-nin sintez olunduğu dövrün mərhələsi. Əksər hüceyrələrdə DNT sintezinin baş verdiyi dar bir zaman pəncərəsi var. Bu mərhələdə xromosomun tərkibi ikiqat artır.
• Mərhələ G2: DNT sintezindən sonrakı, lakin mitozun başlamasından əvvəlki dövr. Hüceyrə əlavə zülalları sintez edir və ölçüsündə böyüməyə davam edir.

Mitozun mərhələləri

Mitoz və sitokinez zamanı ana hüceyrənin tərkibi iki qız hüceyrə arasında bərabər paylanır. Mitozun beş mərhələsi var: profilaktika, prometafaz, metafaza, anafaza və telofaza.

• Profaza: bu mərhələdə həm sitoplazmada, həm də bölünən hüceyrədə dəyişikliklər baş verir. diskret xromosomlara kondensasiya olunur. Xromosomlar hüceyrənin mərkəzinə köçməyə başlayır. Nüvə zərfi parçalanır və hüceyrənin əks qütblərində mil lifləri əmələ gəlir.
• Prometafaza: eukaryotik somatik hüceyrələrdə mitozun profilaktikadan sonra və metafazadan əvvəlki mərhələsi. Prometafazada nüvə membranı çoxsaylı “membran veziküllərinə” parçalanır və içərisində xromosomlar əmələ gəlir. protein strukturları kinetoxorlar adlanır.
• Metafaza: bu mərhələdə nüvə tamamilə yox olur, bir mil əmələ gəlir və xromosomlar metafaza lövhəsində (hüceyrənin iki qütbündən eyni dərəcədə uzaqda olan müstəvi) yerləşir.
• Anafaza: bu mərhələdə qoşalaşmış xromosomlar () ayrılır və hüceyrənin əks uclarına (qütblərinə) doğru hərəkət etməyə başlayır. Millə əlaqəsi olmayan parçalanma mili hüceyrəni uzadır və uzadır.
• Telofaz: Bu mərhələdə xromosomlar yeni nüvələrə çatır və hüceyrənin genetik tərkibi bərabər şəkildə iki hissəyə bölünür. Sitokinez (eukaryotik hüceyrələrin bölünməsi) mitozun bitməsindən əvvəl başlayır və telofazadan qısa müddət sonra bitir.

Sitokinez

Sitokinez, müxtəlif qız hüceyrələri əmələ gətirən eukaryotik hüceyrələrdə sitoplazmanın ayrılması prosesidir. Sitokinez mitozdan sonra hüceyrə dövrünün sonunda baş verir və ya.

Heyvan hüceyrələrinin bölünməsi zamanı sitokinez, büzülmə halqası çimdikləyən yarıqlı bir yiv meydana gətirdikdə baş verir. hüceyrə membranı yarısında. Hüceyrəni iki hissəyə bölən hüceyrə lövhəsi qurulur.

Hüceyrə hüceyrə dövrünün bütün mərhələlərini tamamladıqdan sonra G1 fazasına qayıdır və bütün dövr yenidən təkrarlanır. Bədənin hüceyrələri də həyat dövrünün istənilən nöqtəsində Boşluq 0 (G0) mərhələsi adlanan istirahət vəziyyətinə daxil ola bilir. Onlar bu mərhələdə çox uzun müddət qala bilərlər. uzun müddət Hüceyrə dövrü boyunca hərəkət etmək üçün siqnalların qəbuluna qədər vaxt.

Tərkibində olan hüceyrələr genetik mutasiyalar, təkrarlanmasının qarşısını almaq üçün daimi olaraq G0 fazasına yerləşdirilir. Hüceyrə dövrü səhv getdikdə, normal hüceyrə böyüməsi pozulur. Öz böyümə siqnallarına nəzarəti əldə edən inkişaf etdirə və nəzarətsiz çoxalmağa davam edə bilər.

Hüceyrə dövrü və meioz

Bütün hüceyrələr mitoz prosesi ilə bölünmür. Cinsi yolla çoxalan orqanizmlər də meioz adlanan hüceyrə bölünməsi növündən keçir. Meyoz mitoz prosesində baş verir və ona bənzəyir. Bununla birlikdə, tam bir hüceyrə dövründən sonra meioz dörd qız hüceyrəsi istehsal edir. Hər bir hüceyrə ilkin (ana) hüceyrənin xromosomlarının yarısını ehtiva edir. Bu o deməkdir ki, cinsi hüceyrələr var. Haploid kişi və qadın cinsi hüceyrələri , adlı bir prosesdə birləşdikdə, ziqot adlanan birini meydana gətirirlər.