Բջջի կյանքի ժամանակահատվածը՝ մայր բջջի բաժանման արդյունքում նրա ծննդյան պահից մինչև հաջորդ բաժանումը կամ մահը, կոչվում է. բջջի կյանքի (բջջային) ցիկլը.

Վերարտադրվելու ունակ բջիջների բջջային ցիկլը ներառում է երկու փուլ. - INTERPHASE (բաժանումների միջև փուլ, interkinesis); - ԲԱԺԱՆՄԱՆ ԺԱՄԱՆԱԿԱՇՐՋԱՆ (mitosis). Ինտերֆազում բջիջը պատրաստվում է բաժանման՝ տարբեր նյութերի սինթեզին, բայց գլխավորը ԴՆԹ-ի կրկնապատկումն է։ Տևողությամբ այն կազմում է մեծ մասը կյանքի ցիկլ. Ինտերֆազը բաղկացած է 3 շրջանից՝ 1) Նախասինթետիկ - G1 (ջի մեկ) - առաջանում է բաժանման ավարտից անմիջապես հետո։ Բջիջն աճում է, կուտակում տարբեր նյութեր (էներգիայով հարուստ), նուկլեոտիդներ, ամինաթթուներ, ֆերմենտներ։ ԴՆԹ-ի սինթեզի նախապատրաստում. Քրոմոսոմը պարունակում է 1 ԴՆԹ մոլեկուլ (1 քրոմատիդ): 2) Սինթետիկ – S նյութը կրկնօրինակվում է – ԴՆԹ մոլեկուլները կրկնօրինակվում են: Սպիտակուցները և ՌՆԹ-ն ինտենսիվ սինթեզվում են։ Ցենտրիոլների թիվը կրկնապատկվում է:

3) Հետսինթետիկ G2 – պրեմիտոտիկ, ՌՆԹ-ի սինթեզը շարունակվում է: Քրոմոսոմները պարունակում են իրենց 2 օրինակ՝ քրոմատիդներ, որոնցից յուրաքանչյուրը կրում է 1 ԴՆԹ մոլեկուլ (կրկնակի շղթա): Բջիջը պատրաստ է բաժանվելու, քրոմոսոմը սպորացված է:

Ամիտոզ - ուղղակի բաժանում

Միտոզ - անուղղակի բաժանում

Մեյոզ - կրճատման բաժանում

Ամիտոզ– հազվադեպ է հանդիպում, հատկապես ծերացած բջիջներում կամ երբ պաթոլոգիական պայմաններ(հյուսվածքի վերականգնում), միջուկը մնում է ինտեֆազային վիճակում, քրոմոսոմները սպորացված չեն։ Միջուկը բաժանվում է սեղմումով։ Ցիտոպլազմը կարող է չբաժանվել, ապա առաջանում են երկմիջուկային բջիջներ։

ՄԻՏՈԶ- բաժանման ունիվերսալ մեթոդ. Կյանքի ցիկլում դա միայն մի փոքր մաս. Կատուների աղիքային էպիթեմային բջիջների ցիկլը 20–22 ժամ է, միտոզը՝ 1 ժամ։ Միտոզը բաղկացած է 4 փուլից.

1) ՊՐՈՖԱԶ - տեղի է ունենում քրոմոսոմների կրճատում և խտացում (պարույրացում), դրանք հստակ տեսանելի են: Քրոմոսոմները բաղկացած են 2 քրոմատիդներից (կրկնապատկվում են ինտերֆազի ընթացքում)։ Միջուկը և միջուկային թաղանթը քայքայվում են, ցիտոպլազմը և կարիոպլազմը խառնվում են։ Բաժանված բջիջների կենտրոնները շեղվում են բջջի երկար առանցքի երկայնքով դեպի բևեռները: Ձևավորվում է տրոհման լիսեռ (կազմված առաձգական սպիտակուցային թելերից)։

2) ՄԵՏՈՖԱԶ - քրոմոսոմները գտնվում են հասարակածի երկայնքով նույն հարթությունում՝ կազմելով մետաֆազային թիթեղ։ Գլուխը բաղկացած է 2 տեսակի թելերից՝ մի քանիսը միացնում են բջջային կենտրոնները, երկրորդը (դրանց թիվը = քրոմոսոմների թիվը 46 է) կցված են, մի ծայրը՝ ցենտրոսոմին (բջջային կենտրոն), մյուսը՝ քրոմոսոմի ցենտրոմերին։ Ցենտրոմերը նույնպես սկսում է բաժանվել 2-ի: Քրոմոսոմները (վերջում) բաժանվում են ցենտրոմերում:

3) ԱՆԱՖԱԶ – միտոզի ամենակարճ փուլը: Ողերի թելերը սկսում են կրճատվել, և յուրաքանչյուր քրոմոսոմի քրոմատիդները միմյանցից հեռանում են դեպի բևեռները: Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ բաղկացած է ընդամենը 1 քրոմատիդից։

4) TELOPHASE - քրոմոսոմները կենտրոնացած են համապատասխան բջջային կենտրոններ, հուսահատվել. Ձևավորվում են նուկլեոլներ և միջուկային թաղանթ, և ձևավորվում է թաղանթ, որը բաժանում է քույր բջիջները միմյանցից։ Քույր բջիջներն առանձնանում են։

Կենսաբանական նշանակությունՄիտոզն այն է, որ արդյունքում յուրաքանչյուր դուստր բջիջ ստանում է նույն քրոմոսոմների հավաքածուն, և հետևաբար նույն գենետիկական տեղեկատվությունը, որն ուներ մայր բջիջը:

7. ՄԵՅՈԶ – ԲԱԺԱՆՈՒՄ, ԲՋՋԻԿՆԵՐԻ ՀԱՍԱՑՈՒՄ

Սեռական վերարտադրության էությունը սերմնահեղուկի (ամուսնու) և ձվի (կանանց) սեռական բջիջների (գամետների) երկու միջուկների միաձուլումն է: Զարգացման ընթացքում սեռական բջիջները ենթարկվում են միտոտիկ բաժանման, իսկ հասունացման ժամանակ՝ մեյոտիկ բաժանման։ Հետևաբար, հասուն սեռական բջիջները պարունակում են քրոմոսոմների հապլոիդ շարք (p)՝ P + P = 2P (zygote): Եթե ​​գամետներն ունենային 2n (դիպլոիդ), ապա ժառանգները կունենային տետրապլոիդ (2n+2n) = 4n թվով քրոմոսոմներ և այլն։ Ծնողների և սերունդների քրոմոսոմների թիվը մնում է անփոփոխ: Քրոմոսոմների թիվը կրկնակի կրճատվում է մեյոզով (գամետոգենեզ): Այն բաղկացած է 2 հաջորդական բաժիններից.

Նվազեցնող

Հավասարեցում (հավասարեցում)

առանց դրանց միջև ինտերֆազի:

ՊՐՈՖԱԶ 1-Ը ՏԱՐԲԵՐՎՈՒՄ Է ՄԻՏՈԶԻ ՊՐՈՖԱԶԻՑ:

1. Լեպտոնեմա (բարակ թելեր) միջուկում, երկար բարակ քրոմոսոմների դիպլոիդ հավաքածու (2p) 46 հատ:

2. Զիգոնեմա – հոմոլոգ քրոմոսոմներ (զույգված) – մարդկանց մոտ 23 զույգ զուգակցված է (կայծակաճարմանդ) «կցվող» գենը գենին միացված է ամբողջ երկարությամբ 2p – 23 հատ:

3.Պախինեմա (հաստ թելեր) հոմոլոգ. քրոմոսոմները սերտորեն կապված են (երկվալենտ): Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ բաղկացած է 2 քրոմատիդից, այսինքն. երկվալենտ - 4 քրոմատիդից:

4. Դիպլոնեմա (կրկնակի շղթա) քրոմոսոմների խոնարհումը վանում է միմյանց: Տեղի է ունենում քրոմոսոմների կոտրված մասերի ոլորում, երբեմն էլ փոխանակում` խաչմերուկ (անցում), սա կտրուկ մեծացնում է ժառանգական փոփոխականությունը, գեների նոր համակցությունները:

5. Դիակինեզ (շարժում դեպի հեռավորություն) – ավարտվում է պրոֆազը, քրոմոսոմները սպիրալացվում են, միջուկային թաղանթը քայքայվում է և սկսվում է երկրորդ փուլը՝ առաջին բաժանման մետաֆազը։

Մետաֆազ 1 – երկվալենտներ (տետրադներ) ընկած են բջջի հասարակածի երկայնքով, ձևավորվում է spindle (23 զույգ):

Անաֆազ 1 - ոչ միայն մեկ քրոմատիդ, այլ երկու քրոմոսոմ է շարժվում դեպի յուրաքանչյուր բևեռ: Հոմոլոգ քրոմոսոմների միջև կապը թուլացել է։ Զուգակցված քրոմոսոմները միմյանցից հեռանում են տարբեր բևեռներ: Ձևավորվում է հապլոիդ հավաքածու։

Տելոֆազ 1 - քրոմոսոմների մեկ, հապլոիդ շարք է հավաքվում spindle բևեռներում, որում քրոմոսոմի յուրաքանչյուր տեսակ ներկայացված է ոչ թե զույգով, այլ 1-ին քրոմոսոմով, որը բաղկացած է 2 քրոմատիդից, ցիտոպլազմը միշտ չէ, որ բաժանված է:

Մեյոզ 1-բաժանումը հանգեցնում է բջիջների ձևավորմանը, որոնք կրում են քրոմոսոմների հապլոիդ շարք, բայց քրոմոսոմները բաղկացած են 2 քրոմատիդից, այսինքն. ունեն կրկնակի քանակությամբ ԴՆԹ: Ուստի բջիջներն արդեն պատրաստ են 2-րդ բաժանմանը։

Մեյոզ 2բաժանում (համարժեք). Բոլոր փուլերը՝ պրոֆազ 2, մետաֆազ 2, անաֆազ 2 և տելոֆազ 2: Ընթանում է որպես միտոզ, բայց հապլոիդ բջիջները բաժանվում են:

Բաժանման արդյունքում մայրական երկշղթա քրոմոսոմները բաժանվում են՝ ձևավորելով միաշղթա դուստր քրոմոսոմներ։ Յուրաքանչյուր բջիջ (4) կունենա քրոմոսոմների հապլոիդ շարք:

ԱՅԴ. 2 մեթոտիկ բաժանման արդյունքում առաջանում է.

Ժառանգական փոփոխականությունը մեծանում է դուստր հավաքածուներում քրոմոսոմների տարբեր համակցությունների պատճառով

Քրոմոսոմների զույգերի հնարավոր համակցությունների թիվը = 2 n-ի հզորությամբ (հապլոիդ հավաքածուի քրոմոսոմների թիվը 23 է - մարդ):

Մեյոզի հիմնական նպատակը քրոմոսոմների հապլոիդ շարքով բջիջներ ստեղծելն է. դա ձեռք է բերվում 1-ին մեյոտիկ բաժանման սկզբում զույգերի հոմոլոգ քրոմոսոմների ձևավորման և հոմոլոգների հետագա տարամիտման շնորհիվ տարբեր դուստր բջիջների: Արական սեռական բջիջների ձևավորումը սպերմատոգենեզ է, իսկ իգական սեռի բջիջների ձևավորումը՝ օոգենեզ։

Բջջային ցիկլ

Բջջային ցիկլը բջջի գոյության ժամանակաշրջանն է՝ նրա ձևավորման պահից՝ մայր բջջի բաժանման միջոցով մինչև նրա սեփական բաժանումը կամ մահը: Բովանդակությունը [ցույց տալ]

Էուկարիոտների բջջային ցիկլի տեւողությունը

Բջջային ցիկլի երկարությունը տարբեր բջիջների միջև տարբեր է: Մեծահասակների օրգանիզմների արագ վերարտադրվող բջիջները, ինչպիսիք են էպիդերմիսի արյունաստեղծ կամ բազալ բջիջները և բարակ աղիքներ, կարող է մտնել բջջային ցիկլ յուրաքանչյուր 12-36 ժամը մեկ։Կարճ բջջային ցիկլեր (մոտ 30 րոպե) դիտվում են էխինոդերմների, երկկենցաղների և այլ կենդանիների ձվերի արագ մասնատման ժամանակ։ Փորձարարական պայմաններում շատ բջջային կուլտուրայի գծեր ունեն կարճ բջջային ցիկլ (մոտ 20 ժամ): Շատ ակտիվորեն բաժանվող բջիջների համար միտոզների միջև ընկած ժամանակահատվածը մոտավորապես 10-24 ժամ է:

Էուկարիոտիկ բջջային ցիկլի փուլերը

Էուկարիոտիկ բջջային ցիկլը բաղկացած է երկու շրջանից.

Բջջի աճի շրջան, որը կոչվում է «ինտերֆազ», որի ընթացքում սինթեզվում են ԴՆԹ-ն և սպիտակուցները և տեղի է ունենում բջիջների բաժանման նախապատրաստում։

Ժամանակաշրջան բջիջների բաժանում, կոչվում է «փուլ M» (միտոզ - mitosis բառից):

Ինտերֆազը բաղկացած է մի քանի շրջանից.

G1 փուլ (անգլերենից բացը - բացը), կամ սկզբնական աճի փուլը, որի ընթացքում տեղի է ունենում mRNA, սպիտակուցների և այլ բջջային բաղադրիչների սինթեզ;

S-փուլ (անգլերեն սինթեզից՝ սինթետիկ), որի ընթացքում տեղի է ունենում բջջի միջուկի ԴՆԹ-ի վերարտադրություն, տեղի է ունենում նաև ցենտրիոլների կրկնապատկում (եթե դրանք իհարկե կան)։

G2 փուլ, որի ընթացքում տեղի է ունենում նախապատրաստություն միտոզի համար:

Տարբերակված բջիջներում, որոնք այլևս չեն բաժանվում, բջջային ցիկլում կարող է չլինել G1 փուլ: Նման բջիջները գտնվում են G0 հանգստի փուլում:

Բջիջների բաժանման շրջանը (Մ փուլ) ներառում է երկու փուլ.

միտոզ (բջջային միջուկի բաժանում);

ցիտոկինեզ (ցիտոպլազմայի բաժանում):

Իր հերթին, միտոզը բաժանված է հինգ փուլերի, in vivo այս վեց փուլերը կազմում են դինամիկ հաջորդականություն:

Բջիջների բաժանման նկարագրությունը հիմնված է լուսային մանրադիտակի տվյալների վրա՝ միկրոկինային լուսանկարչության հետ համատեղ, և լույսի և արդյունքների վրա։ էլեկտրոնային մանրադիտակամրացված և ներկված բջիջներ:

Բջջային ցիկլի կարգավորում

Բջջային ցիկլի ժամանակաշրջաններում փոփոխությունների կանոնավոր հաջորդականությունը տեղի է ունենում սպիտակուցների փոխազդեցության միջոցով, ինչպիսիք են ցիկլինից կախված կինազները և ցիկլինները: G0 փուլի բջիջները կարող են մտնել բջջային ցիկլ, երբ ենթարկվում են աճի գործոններին: Տարբեր գործոններաճի գործոնները, ինչպիսիք են թրոմբոցիտները, էպիդերմիսը և նյարդային աճի գործոնները, կապվելով իրենց ընկալիչների հետ, առաջացնում են ներբջջային ազդանշանային կասկադ, որն ի վերջո հանգեցնում է ցիկլինի գեների և ցիկլինից կախված կինազների տրանսկրիպցիային: Ցիկլինից կախված կինազները ակտիվանում են միայն համապատասխան ցիկլինների հետ փոխազդեցության ժամանակ։ Բջջում տարբեր ցիկլինների պարունակությունը փոփոխվում է բջջային ցիկլի ընթացքում։ Ցիկլինը ցիկլին-ցիկլին-կախյալ կինազային համալիրի կարգավորիչ բաղադրիչն է: Կինազը այս համալիրի կատալիտիկ բաղադրիչն է: Կինազները ակտիվ չեն առանց ցիկլինների: Վրա տարբեր փուլերԲջջային ցիկլի ընթացքում սինթեզվում են տարբեր ցիկլիններ։ Այսպիսով, ցիկլին B-ի պարունակությունը գորտի ձվաբջիջներում հասնում է առավելագույնի միտոզի պահին, երբ գործարկվում է ցիկլին B/ցիկլին-կախյալ կինազային համալիրով կատալիզացված ֆոսֆորիլացման ռեակցիաների ամբողջ կասկադը: Միտոզի վերջում ցիկլինը արագորեն քայքայվում է պրոտեինազներով։

Բջջային ցիկլի անցակետեր

Բջջային ցիկլի յուրաքանչյուր փուլի ավարտը որոշելու համար անհրաժեշտ է անցակետերի առկայությունը: Եթե ​​բջիջը «անցնի» անցակետը, ապա այն շարունակում է «շարժվել» բջջային ցիկլով: Եթե ​​որոշ հանգամանքներ, ինչպիսիք են ԴՆԹ-ի վնասը, խանգարում են բջիջին անցնել անցակետով, ինչը կարելի է համեմատել մի տեսակ անցակետի հետ, ապա բջիջը կանգ է առնում և բջջային ցիկլի մեկ այլ փուլ չի առաջանում, գոնե մինչև խոչընդոտները չվերացվեն։ , թույլ չտալով, որ խցն անցնի անցակետով։ Բջջային ցիկլում կա առնվազն չորս հսկիչ կետ՝ G1-ում, որը ստուգում է անձեռնմխելի ԴՆԹ-ի առկայությունը նախքան S փուլ մտնելը, անցակետը S փուլում, որը ստուգում է ճիշտ ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը, անցակետը G2-ում, որը ստուգում է բաց թողնված վնասվածքների առկայությունը: անցնելով նախորդ ստուգման կետերը կամ ձեռք բերվել բջջային ցիկլի հաջորդ փուլերում: G2 փուլում հայտնաբերվում է ԴՆԹ-ի վերարտադրության ամբողջականությունը, և այն բջիջները, որոնցում ԴՆԹ-ն քիչ է կրկնօրինակվում, չեն մտնում միտոզ: Ափի հավաքման անցակետում ստուգվում է, որ բոլոր կինետոխորները կցված են միկրոխողովակներին:

Բջջային ցիկլի խանգարումներ և ուռուցքի ձևավորում

P53 սպիտակուցի սինթեզի աճը հանգեցնում է p21 սպիտակուցի՝ բջջային ցիկլի արգելակիչի սինթեզի ինդուկտիվացման:

Բջջային ցիկլի նորմալ կարգավորման խախտումը պինդ ուռուցքների մեծ մասի պատճառն է: Բջջային ցիկլում, ինչպես արդեն նշվեց, անցակետեր անցնելը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե նախորդ փուլերը նորմալ ավարտվեն և խափանումներ չլինեն։ Ուռուցքային բջիջները բնութագրվում են բջջային ցիկլի անցակետերի բաղադրիչների փոփոխություններով: Երբ բջջային ցիկլի հսկիչ կետերն ապաակտիվացված են, նկատվում է մի քանի ուռուցքային ճնշողների և պրոտո-օնկոգենների դիսֆունկցիա, մասնավորապես՝ p53, pRb, Myc և Ras: P53 սպիտակուցը տրանսկրիպցիոն գործոններից մեկն է, որը նախաձեռնում է p21 սպիտակուցի սինթեզը, որը CDK-cyclin համալիրի արգելակիչն է, ինչը հանգեցնում է բջջային ցիկլի դադարեցմանը G1 և G2 ժամանակահատվածներում: Այսպիսով, բջիջը, որի ԴՆԹ-ն վնասված է, չի մտնում S փուլ: Մուտացիաներով, որոնք հանգեցնում են p53 սպիտակուցի գեների կորստին, կամ դրանց փոփոխություններով, բջջային ցիկլի խցանումը տեղի չի ունենում, բջիջները մտնում են միտոզ, ինչը հանգեցնում է մուտանտի բջիջների առաջացմանը, որոնցից շատերը ոչ կենսունակ են, իսկ մյուսները՝ առաջանում: դեպի չարորակ բջիջներ.

Ցիկլինները սպիտակուցների ընտանիք են, որոնք ակտիվացնում են ցիկլին-կախյալ պրոտեին կինազները (CDKs), հիմնական ֆերմենտներ, որոնք ներգրավված են էուկարիոտիկ բջջային ցիկլի կարգավորման մեջ: Ցիկլիններն իրենց անվանումը ստացել են այն պատճառով, որ դրանց ներբջջային կոնցենտրացիան պարբերաբար փոխվում է, երբ բջիջները անցնում են բջջային ցիկլով` հասնելով առավելագույնին ցիկլի որոշակի փուլերում:

Ցիկլինից կախված պրոտեին կինազի կատալիտիկ ենթամիավորը մասամբ ակտիվանում է ցիկլինի մոլեկուլի հետ փոխազդեցության արդյունքում, որը կազմում է ֆերմենտի կարգավորող ենթամիավորը։ Այս հետերոդիմերի ձևավորումը հնարավոր է դառնում այն ​​բանից հետո, երբ ցիկլինը հասնում է կրիտիկական կոնցենտրացիայի։ Ի պատասխան ցիկլինի կոնցենտրացիայի նվազմանը, ֆերմենտը ապաակտիվացված է: Ցիկլինից կախված պրոտեին կինազի ամբողջական ակտիվացման համար պետք է տեղի ունենա որոշակի ամինաթթուների մնացորդների հատուկ ֆոսֆորիլացում և դեֆոսֆորիլացում այս համալիրի պոլիպեպտիդային շղթաներում: Նման ռեակցիաներ իրականացնող ֆերմենտներից մեկը CAK kinase-ն է (CAK - CDK activating kinase):

Ցիկլինից կախված կինազա

Ցիկլինից կախված կինազները (CDK) սպիտակուցների խումբ են, որոնք կարգավորվում են ցիկլինով և ցիկլինանման մոլեկուլներով։ CDK-ների մեծ մասը ներգրավված է բջջային ցիկլի փուլային անցումներում. դրանք նաև կարգավորում են mRNA-ի տրանսկրիպցիան և մշակումը: CDK-ները սերին/տրեոնին կինազներ են, որոնք ֆոսֆորիլացնում են համապատասխան սպիտակուցի մնացորդները: Հայտնի են մի քանի CDK-ներ, որոնցից յուրաքանչյուրը ակտիվանում է մեկ կամ մի քանի ցիկլինների և այլ նմանատիպ մոլեկուլների կողմից՝ հասնելով դրանց կրիտիկական կոնցենտրացիայի, և մեծ մասամբ CDK-ները հոմոլոգ են, որոնք հիմնականում տարբերվում են ցիկլին կապող տեղամասի կազմաձևով: Ի պատասխան որոշակի ցիկլինի ներբջջային կոնցենտրացիայի նվազմանը, համապատասխան CDK-ն շրջելիորեն ապաակտիվացվում է: Եթե ​​CDK-ները ակտիվանում են մի խումբ ցիկլինների կողմից, նրանցից յուրաքանչյուրը, կարծես սպիտակուցային կինազները միմյանց փոխանցելով, CDK-ները պահպանում է ակտիվացված վիճակում: երկար ժամանակ. CDK-ի ակտիվացման նման ալիքները տեղի են ունենում բջջային ցիկլի G1 և S փուլերի ընթացքում:

CDK-ների և դրանց կարգավորիչների ցանկը

CDK1; ցիկլին A, ցիկլին B

CDK2; ցիկլին A, ցիկլին E

CDK4; ցիկլին D1, ցիկլին D2, ցիկլին D3

CDK5; CDK5R1, CDK5R2

CDK6; ցիկլին D1, ցիկլին D2, ցիկլին D3

CDK7; ցիկլին Հ

CDK8; ցիկլին C

CDK9; ցիկլին T1, ցիկլին T2a, ցիկլին T2b, ցիկլին K

CDK11 (CDC2L2); ցիկլին Լ

Ամիտոզը (կամ ուղղակի բջիջների բաժանումը) տեղի է ունենում սոմատիկ բջիջներէուկարիոտներն ավելի քիչ տարածված են, քան միտոզը: Առաջին անգամ այն ​​նկարագրել է գերմանացի կենսաբան Ռ.Ռեմակը 1841 թվականին, տերմինն առաջարկել է հյուսվածաբանը։ Վ.Ֆլեմինգ ավելի ուշ՝ 1882 թ. Շատ դեպքերում ամիտոզը նկատվում է միտոտիկ ակտիվության նվազեցված բջիջներում. դրանք ծերացող կամ պաթոլոգիական փոփոխված բջիջներ են, որոնք հաճախ դատապարտված են մահվան (կաթնասունների սաղմնային թաղանթների բջիջները, ուռուցքային բջիջներըև այլն): Ամիտոզով միջուկի միջֆազային վիճակը մորֆոլոգիապես պահպանվում է, հստակ տեսանելի են միջուկը և միջուկային ծրարը։ ԴՆԹ-ի կրկնօրինակում չկա: Քրոմատինի պարույրացում տեղի չի ունենում, քրոմոսոմները չեն հայտնաբերվում: Բջիջը պահպանում է իրեն բնորոշ ֆունկցիոնալ ակտիվությունը, որը գրեթե ամբողջությամբ անհետանում է միտոզի ժամանակ։ Ամիտոզի ժամանակ բաժանվում է միայն միջուկը՝ առանց տրոհման լիսեռի ձևավորման, ուստի ժառանգական նյութը բաշխվում է պատահականորեն։ Ցիտոկինեզի բացակայությունը հանգեցնում է երկմիջուկային բջիջների ձևավորմանը, որոնք հետագայում չեն կարողանում մտնել նորմալ միտոտիկ ցիկլ: Կրկնվող ամիտոզների դեպքում կարող են ձևավորվել բազմաբնույթ բջիջներ:

Այս հայեցակարգը դեռևս հայտնվեց որոշ դասագրքերում մինչև 1980-ական թվականները։ Ներկայումս ենթադրվում է, որ ամիտոսին վերագրվող բոլոր երևույթները արդյունք են անբավարար լավ պատրաստված մանրադիտակային պատրաստուկների սխալ մեկնաբանության կամ բջիջների ոչնչացմանը ուղեկցող երևույթների կամ բջիջների բաժանման այլ իրադարձությունների մեկնաբանման: պաթոլոգիական պրոցեսներ. Միևնույն ժամանակ, էուկարիոտների միջուկային բաժանման որոշ տարբերակներ չեն կարող կոչվել միտոզ կամ մեյոզ: Սա, օրինակ, շատ թարթիչավորների մակրոնուկլեուսների բաժանումն է, որտեղ քրոմոսոմների կարճ բեկորների տարանջատումը տեղի է ունենում առանց spindle-ի առաջացման։

Բջջի կյանքի ցիկլը ներառում է նրա ձևավորման սկիզբը և գոյության ավարտը՝ որպես անկախ միավոր։ Սկսենք նրանից, որ բջիջը հայտնվում է իր մայր բջջի բաժանման ժամանակ, և ավարտում է իր գոյությունը հաջորդ բաժանման կամ մահվան պատճառով։

Բջջի կյանքի ցիկլը բաղկացած է ինտերֆազից և միտոզից: Հենց այս ժամանակահատվածում է, որ դիտարկվող ժամանակահատվածը համարժեք է բջջայինին։

Բջիջների կյանքի ցիկլը՝ ինտերֆազ

Սա երկու միտոտիկ բջիջների բաժանումների միջև ընկած ժամանակահատվածն է: Քրոմոսոմների վերարտադրությունն ընթանում է ԴՆԹ-ի մոլեկուլների կրկնօրինակման (կիսապահպանողական վերարտադրության) նմանությամբ: Ինտերֆազում բջջի միջուկը շրջապատված է հատուկ կրկնակի թաղանթով թաղանթով, իսկ քրոմոսոմները սովորական լուսային մանրադիտակի տակ չոլորված են և անտեսանելի։

Երբ բջիջները ներկվում և ամրացվում են, կուտակվում է շատ գունավոր նյութ՝ քրոմատինը։ Հարկ է նշել, որ ցիտոպլազմը պարունակում է բոլոր անհրաժեշտ օրգանելները։ Սա ապահովում է բջջի լիարժեք գոյությունը:

Բջջի կյանքի ցիկլում ինտերֆազն ուղեկցվում է երեք շրջանով. Եկեք մանրամասն նայենք դրանցից յուրաքանչյուրին:

Բջջի կյանքի ցիկլի ժամանակաշրջանները (ինտերֆազներ)

Առաջինը կոչվում է վերասինթետիկ. Նախորդ միտոզի արդյունքը բջիջների քանակի ավելացումն է։ Այստեղ տեղի է ունենում նոր ստացված ՌՆԹ մոլեկուլների տրանսկրիպցիան (տեղեկատվական), իսկ մնացած ՌՆԹ-ի մոլեկուլները համակարգվում են, սպիտակուցները սինթեզվում են միջուկում և ցիտոպլազմայում։ Ցիտոպլազմայի որոշ նյութեր ATP-ի առաջացմամբ աստիճանաբար քայքայվում են, նրա մոլեկուլներն օժտված են բարձր էներգիայի կապերով, էներգիան փոխանցում են այն վայրեր, որտեղ այն բավարար չէ։ Միաժամանակ բջիջը մեծանում է չափերով և հասնում մայր բջջի չափերին։ Այս շրջանը երկար է տևում մասնագիտացված բջիջների համար, որի ընթացքում նրանք իրականացնում են իրենց հատուկ գործառույթները։

Երկրորդ շրջանը հայտնի է որպես սինթետիկ(ԴՆԹ սինթեզ): Նրա շրջափակումը կարող է հանգեցնել ամբողջ ցիկլը դադարեցնելու: Այստեղ տեղի է ունենում ԴՆԹ մոլեկուլների կրկնօրինակում, ինչպես նաև քրոմոսոմների ձևավորմանը մասնակցող սպիտակուցների սինթեզ։

ԴՆԹ-ի մոլեկուլները սկսում են կապվել սպիտակուցի մոլեկուլներին, ինչի արդյունքում քրոմոսոմները խտանում են։ Միաժամանակ նկատվում է ցենտրիոլների վերարտադրություն, ի վերջո հայտնվում է 2 զույգ։ Բոլոր զույգերում նոր ցենտրիոլը գտնվում է հինի համեմատ 90° անկյան տակ: Հետագայում յուրաքանչյուր զույգ շարժվում է դեպի բջջային բևեռներ հաջորդ միտոզի ժամանակ:

Սինթետիկ շրջանը բնութագրվում է ինչպես ԴՆԹ-ի սինթեզի ավելացմամբ, այնպես էլ ՌՆԹ-ի մոլեկուլների, ինչպես նաև սպիտակուցների բջիջների ձևավորման կտրուկ թռիչքով:

Երրորդ շրջան - հետսինթետիկ. Այն բնութագրվում է հետագա բաժանման համար բջիջների պատրաստման առկայությամբ (միտոտիկ): Այս շրջանը, որպես կանոն, միշտ ավելի քիչ է տեւում, քան մյուսները։ Երբեմն այն ընդհանրապես ընկնում է:

Սերնդի ժամանակի տեւողությունը

Այլ կերպ ասած, սա այն է, թե որքան է տևում բջջի կյանքի ցիկլը: Սերնդի ժամանակի տեւողությունը, ինչպես նաեւ առանձին ժամանակաշրջանները, տևում են տարբեր իմաստներտարբեր բջիջներում: Սա կարելի է տեսնել ստորև բերված աղյուսակից:

Ժամանակաշրջան				Սերնդի ժամանակը	Բջջային պոպուլյացիայի տեսակը
ինտերֆազի նախասինթետիկ շրջան	սինթետիկ ինտերֆազային շրջան	ինտերֆազի հետսինթետիկ շրջան	միտոզ
					մաշկի էպիթելիա
					տասներկումատնյա աղիք
					բարակ աղիքներ
					3 շաբաթական կենդանու լյարդի բջիջները

Այսպիսով, բջջային կյանքի ամենակարճ ցիկլը կամբիալներն են: Պատահում է, որ երրորդ շրջանը՝ հետսինթետիկ շրջանը, ամբողջությամբ ընկնում է։ Օրինակ, 3 շաբաթական առնետի մոտ լյարդի բջիջներում այն ​​նվազում է մինչև կես ժամ, գեներացման ժամանակի տևողությունը 21,5 ժամ է, սինթետիկ շրջանի տևողությունը ամենակայունն է։

Այլ իրավիճակներում, առաջին շրջանում (նախասինթետիկ), բջիջը կուտակում է հատկություններ հատուկ գործառույթներ իրականացնելու համար, դա պայմանավորված է նրանով, որ նրա կառուցվածքը դառնում է ավելի բարդ: Եթե ​​մասնագիտացումը շատ հեռուն չի գնացել, այն կարող է անցնել բջջի ողջ կյանքի ցիկլը՝ միտոզում 2 նոր բջիջների ձևավորմամբ: Այս իրավիճակում առաջին շրջանը կարող է զգալիորեն աճել: Օրինակ՝ մկների մաշկի էպիթելային բջիջներում գեներացման ժամանակը, մասնավորապես՝ 585,6 ժամը, ընկնում է առաջին շրջանի վրա՝ նախասինթետիկ, իսկ առնետի ձագի պերիոստեալ բջիջներում՝ 114 ժամից 102-ը։

Այս ժամանակի հիմնական մասը կոչվում է G0 ժամանակաշրջան՝ սա ինտենսիվ կոնկրետ բջջային ֆունկցիայի իրականացումն է: Այս շրջանում մնում են լյարդի բազմաթիվ բջիջներ, ինչի արդյունքում նրանք կորցրել են միտոզ անցնելու ունակությունը։

Եթե ​​լյարդի մի մասը հեռացվի, նրա բջիջների մեծ մասը կսկսի ամբողջությամբ ապրել նախ սինթետիկ, ապա հետսինթետիկ շրջանը և վերջապես միտոտիկ պրոցեսը: Այսպիսով, նման G0 շրջանի հետադարձելիությունն արդեն ապացուցված է տարբեր տեսակի բջջային պոպուլյացիաների համար: Այլ իրավիճակներում մասնագիտացման աստիճանն այնքան է մեծանում, որ բնորոշ պայմաններում բջիջներն այլևս չեն կարող միտոտիկ բաժանվել։ Երբեմն նրանց մոտ տեղի է ունենում էնդորարտադրություն: Ոմանց մոտ դա կրկնվում է մեկից ավելի անգամ, քրոմոսոմներն այնքան են խտանում, որ դրանք կարելի է տեսնել սովորական լուսային մանրադիտակով։

Այսպիսով, մենք իմացանք, որ բջջի կյանքի ցիկլում ինտերֆազն ուղեկցվում է երեք շրջանով՝ նախասինթետիկ, սինթետիկ և հետսինթետիկ։

Բջիջների բաժանում

Այն ընկած է վերարտադրության, վերածնման, ժառանգական տեղեկատվության փոխանցման և զարգացման հիմքում: Բջիջն ինքնին գոյություն ունի միայն բաժանումների միջև եղած միջանկյալ ժամանակաշրջանում:

Կյանքի ցիկլ (բջջային բաժանում) - տվյալ միավորի գոյության ժամանակաշրջանը (սկսվում է դրա հայտնվելու պահից մինչև մայր բջջի բաժանումը), ներառյալ բուն բաժանումը: Ավարտվում է սեփական բաժանումով կամ մահով:

Բջջային ցիկլի փուլերը

Նրանցից ընդամենը վեցն է։ Հայտնի են բջիջների կյանքի ցիկլի հետևյալ փուլերը.

Կյանքի ցիկլի տեւողությունը, ինչպես նաեւ դրա փուլերի քանակը տարբեր է յուրաքանչյուր բջջի համար։ Այսպիսով, նյարդային հյուսվածքում սկզբնական սաղմնային շրջանից հետո բջիջները դադարում են բաժանվել, այնուհետև նրանք գործում են միայն բուն օրգանիզմի ողջ կյանքի ընթացքում և հետագայում մահանում: Բայց ճեղքման փուլում գտնվող սաղմի բջիջները նախ ավարտում են 1 բաժանումը, իսկ հետո անմիջապես, շրջանցելով մնացած փուլերը, անցնում հաջորդին։

Բջիջների բաժանման մեթոդներ

Ընդամենը երկուսից.

1. Միտոզ- Սա բջիջների անուղղակի բաժանումն է:
2. Մեյոզ- սա բնորոշ է այնպիսի փուլին, ինչպիսին է սեռական բջիջների հասունացումը, բաժանումը:

Այժմ մենք ավելի մանրամասն կիմանանք, թե որն է բջջի կյանքի ցիկլը՝ միտոզը։

Անուղղակի բջիջների բաժանում

Միտոզը սոմատիկ բջիջների անուղղակի բաժանումն է։ Սա շարունակական գործընթաց է, որի արդյունքը սկզբում կրկնապատկվում է, հետո ժառանգական նյութի դուստր բջիջների միջև հավասար բաշխումը։

Բջիջների անուղղակի բաժանման կենսաբանական նշանակությունը

Այն հետևյալն է.

1. Միտոզի արդյունքը երկու բջիջների առաջացումն է, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է նույն թվով քրոմոսոմներ, որքան մայրը: Նրանց քրոմոսոմները ձևավորվում են մայրական ԴՆԹ-ի ճշգրիտ վերարտադրության միջոցով, ինչի պատճառով դուստր բջիջների գեները պարունակում են նույնական ժառանգական տեղեկատվություն: Նրանք գենետիկորեն նույնն են, ինչ ծնողական բջիջը: Այսպիսով, կարելի է ասել, որ միտոզը ապահովում է մորից ժառանգական տեղեկատվության փոխանցման նույնականացումը դուստր բջիջներին:

2. Միտոզի արդյունքը համապատասխան օրգանիզմի բջիջների որոշակի քանակն է՝ սա աճի ամենակարեւոր մեխանիզմներից մեկն է։

3. Մեծ թվով կենդանիներ և բույսեր բազմանում են անսեռ բջիջների միտոտիկ բաժանման միջոցով, հետևաբար միտոզը կազմում է վեգետատիվ վերարտադրության հիմքը։

4. Հենց միտոզն է ապահովում կորցրած մասերի ամբողջական վերականգնումը, ինչպես նաև բջիջների փոխարինումը, որը որոշակի չափով տեղի է ունենում ցանկացած դեպքում։ բազմաբջիջ օրգանիզմներ.

Այսպիսով, հայտնի դարձավ, որ սոմատիկ բջջի կյանքի ցիկլը բաղկացած է միտոզից և ինտերֆազից։

Միտոզի մեխանիզմը

Ցիտոպլազմայի և միջուկի բաժանումը 2 անկախ գործընթացներ են, որոնք տեղի են ունենում շարունակաբար և հաջորդաբար։ Բայց բաժանման ժամանակաշրջանում տեղի ունեցող իրադարձություններն ուսումնասիրելու հարմարության համար այն արհեստականորեն բաժանվում է 4 փուլերի՝ պրո-, մետա-, անա- և տելոֆազ: Դրանց տևողությունը տատանվում է՝ կախված գործվածքի տեսակից, արտաքին գործոններ, ֆիզիոլոգիական վիճակ. Ամենաերկարներն առաջինն ու վերջինն են:

Պրոֆազ

Այստեղ միջուկի նկատելի աճ կա։ Պարույրացման արդյունքում առաջանում է քրոմոսոմների խտացում և կրճատում։ Հետագա պրոֆազում արդեն հստակ երևում է քրոմոսոմի կառուցվածքը՝ 2 քրոմատիդներ, որոնք միացված են ցենտրոմերով։ Սկսվում է քրոմոսոմների շարժումը դեպի բջջի հասարակած։

Պրոֆազում (ուշ) ցիտոպլազմիկ նյութից առաջանում է տրոհման լիսեռ, որը ձևավորվում է ցենտրիոլների մասնակցությամբ (կենդանիների բջիջներում, մի շարք ստորին բույսերում) կամ առանց դրանց (որոշ նախակենդանիների բջիջներ, բարձր բույսեր)։ Այնուհետև ցենտրիոլներից սկսում են առաջանալ 2 տիպի spindle թելեր, ավելի ճիշտ.

• աջակցողներ, որոնք միացնում են բջջային բևեռները.
• քրոմոսոմային (ձգող), որոնք մետաֆազում հատվում են քրոմոսոմային ցենտրոմերներին։

Այս փուլի վերջում միջուկային ծրարը անհետանում է, և քրոմոսոմները ազատորեն տեղակայված են ցիտոպլազմայում: Սովորաբար միջուկը անհետանում է մի փոքր ավելի վաղ։

Մետաֆազ

Դրա սկիզբը միջուկային թաղանթի անհետացումն է։ Քրոմոսոմները սկզբում շարվում են հասարակածային հարթությունում՝ կազմելով մետաֆազային թիթեղ։ Այս դեպքում քրոմոսոմային ցենտրոմերները խստորեն տեղակայված են հասարակածային հարթությունում։ Ողերի թելերը միանում են քրոմոսոմային ցենտրոմերներին, և դրանցից մի քանիսը անցնում են մի բևեռից մյուսը՝ առանց կցվելու։

Անաֆազ

Դրա սկիզբը համարվում է քրոմոսոմների ցենտրոմերների բաժանումը։ Արդյունքում քրոմատիդները վերածվում են երկու առանձին դուստր քրոմոսոմների։ Այնուհետեւ վերջիններս սկսում են շեղվել դեպի բջջային բեւեռները։ Նրանք սովորաբար այս պահին ստանում են հատուկ V-ձև: Այս շեղումն իրականացվում է spindle թելերի արագացմամբ: Միաժամանակ կրող թելերը երկարացվում են, ինչի արդյունքում բևեռները հեռանում են միմյանցից։

Տելոֆազ

Այստեղ քրոմոսոմները հավաքվում են բջիջների բևեռներում, այնուհետև պարույրով դուրս են գալիս: Հաջորդը, բաժանման spindle- ը ոչնչացվում է: Դուստր բջիջների միջուկային ծրարը ձևավորվում է քրոմոսոմների շուրջ: Սա ավարտում է կարիոկինեզը, և հետագայում առաջանում է ցիտոկինեզ:

Բջիջներ վիրուսի ներթափանցման մեխանիզմները

Դրանցից միայն երկուսն են.

1. Վիրուսային սուպերկապսիդի և բջջային թաղանթի միաձուլմամբ։ Արդյունքում նուկլեոկապսիդն ազատվում է ցիտոպլազմայի մեջ։ Հետագայում նկատվում է վիրուսի գենոմի հատկությունների իրականացումը։

2. Պինոցիտոզով (ընկալիչների միջնորդավորված էնդոցիտոզ): Այստեղ վիրուսը կապվում է եզրագծված փոսի տեղում ռեցեպտորներով (հատուկ): Վերջինս ներխուժում է բջիջ, այնուհետև վերածվում, այսպես կոչված, եզրագծված վեզիկուլի։ Սա, իր հերթին, պարունակում է կլանված վիրուսը և միաձուլվում է էնդոսոմ կոչվող ժամանակավոր միջանկյալ վեզիկուլի հետ:

Վիրուսի ներբջջային վերարտադրություն

Բջիջ ներթափանցելուց հետո վիրուսի գենոմն իր կյանքն ամբողջությամբ ստորադասում է սեփական շահերին։ Բջջի սպիտակուցային սինթեզման համակարգի և էներգիայի ստեղծման համակարգերի միջոցով այն մարմնավորում է սեփական վերարտադրությունը՝ զոհաբերելով, որպես կանոն, բջջի կյանքը։

Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս վիրուսի կյանքի ցիկլը ընդունող բջիջում (Semliki Forest - Ալֆվիրուսի սեռի ներկայացուցիչ): Նրա գենոմը ներկայացված է միաշղթա դրական ոչ մասնատված ՌՆԹ-ով: Այնտեղ վիրիոնը հագեցած է սուպերկապսիդով, որը բաղկացած է լիպիդային երկշերտից։ Դրա միջով անցնում է մի շարք գլիկոպրոտեինային համալիրների մոտ 240 օրինակ։ Վիրուսային կյանքի ցիկլը սկսվում է հյուրընկալող բջջային թաղանթի վրա դրա կլանմամբ, որտեղ այն կապվում է սպիտակուցի ընկալիչին: Բջիջ ներթափանցումը տեղի է ունենում պինոցիտոզով:

Եզրակացություն

Հոդվածում ուսումնասիրվել է բջջի կյանքի ցիկլը և նկարագրվել դրա փուլերը։ Ինտերֆազի յուրաքանչյուր շրջան մանրամասն նկարագրված է:

Բջջի կյանքի ցիկլը, կամ բջջային ցիկլը, այն ժամանակաշրջանն է, որի ընթացքում այն ​​գոյություն ունի որպես միավոր, այսինքն՝ բջջի կյանքի շրջանը։ Այն տևում է այն պահից, երբ բջիջը հայտնվում է մոր բաժանման արդյունքում և մինչև բաժանման ավարտը, երբ այն «կոտրվում է» երկու դուստր բջիջների։

Լինում են դեպքեր, երբ բջիջը չի բաժանվում։ Այնուհետև նրա կյանքի ցիկլը բջիջի հայտնվելուց մինչև մահն ընկած ժամանակահատվածն է: Սովորաբար, բազմաբջիջ օրգանիզմների մի շարք հյուսվածքների բջիջները չեն բաժանվում։ Օրինակ, նյարդային բջիջներըև արյան կարմիր բջիջները:

Ընդունված է էուկարիոտիկ բջիջների կյանքի ցիկլի մի շարք կոնկրետ ժամանակաշրջաններ կամ փուլեր առանձնացնել։ Դրանք բնորոշ են բոլոր բաժանվող բջիջներին։ Փուլերը նշանակված են G 1, S, G 2, M: G 1 փուլից բջիջը կարող է անցնել G 0 փուլ՝ մնալով, որտեղ այն չի բաժանվում և շատ դեպքերում տարբերվում է: Այս դեպքում որոշ բջիջներ կարող են վերադառնալ G 0-ից G 1 և անցնել բջջային ցիկլի բոլոր փուլերը:

Փուլային հապավումների տառերը առաջին տառերն են Անգլերեն բառերբացը (ինտերվալ), սինթեզ (սինթեզ), միտոզ (միտոզ):

Բջիջները լուսավորվում են կարմիր լյումինեսցենտային ցուցիչով G1 փուլում: Բջջային ցիկլի մնացած փուլերը կանաչ են:

Ժամանակաշրջան G 1 - նախասինթետիկ– սկսվում է բջիջի հայտնվելուն պես: Այս պահին այն իր չափերով ավելի փոքր է, քան մայրինը, նրա մեջ քիչ նյութեր կան, իսկ օրգանելների քանակը՝ անբավարար։ Հետևաբար, G 1-ում տեղի է ունենում բջիջների աճ, ՌՆԹ-ի, սպիտակուցների սինթեզ և օրգանելների կառուցում։ Որպես կանոն, G 1-ը բջջի կյանքի ցիկլի ամենաերկար փուլն է:

S – սինթետիկ շրջան. Նրա ամենակարեւորը նշան- ԴՆԹ-ի կրկնապատկում վերօրինակման. Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ կազմված է երկու քրոմատիդից։ Այս ժամանակահատվածում քրոմոսոմները դեռ հուսահատվում են: Բացի ԴՆԹ-ից, քրոմոսոմները պարունակում են բազմաթիվ հիստոնային սպիտակուցներ։ Հետեւաբար, S փուլում հիստոնները սինթեզվում են մեծ քանակությամբ։

IN հետսինթետիկ շրջան – G 2- բջիջը պատրաստվում է բաժանման, սովորաբար միտոզով: Բջիջը շարունակում է աճել, ATP սինթեզն ակտիվ է, և ցենտրիոլները կարող են կրկնապատկվել:

Հաջորդը, բջիջը մտնում է բջիջների բաժանման փուլ – Մ. Հենց այստեղ է բջջի միջուկը բաժանվում. միտոզ, որից հետո ցիտոպլազմայի բաժանումը - ցիտոկինեզ. Ցիտոկինեզի ավարտը նշում է տվյալ բջիջի կյանքի ցիկլի ավարտը և երկու նորերի բջջային ցիկլերի սկիզբը։

Փուլ G 0երբեմն կոչվում է բջջի «հանգստի» շրջան: Բջիջը «դուրս է գալիս» իր բնականոն ցիկլից։ Այս ժամանակահատվածում բջիջը կարող է սկսել տարբերվել և երբեք չվերադառնա նորմալ ցիկլին: Ծերացող բջիջները նույնպես կարող են մտնել G0 փուլ:

Անցումը ցիկլի յուրաքանչյուր հաջորդ փուլին վերահսկվում է հատուկ բջջային մեխանիզմներով, այսպես կոչված, անցակետերով. հսկիչ կետեր. Որպեսզի հաջորդ փուլը տեղի ունենա, բջիջում ամեն ինչ պետք է պատրաստ լինի դրան, ԴՆԹ-ն չպետք է պարունակի որևէ կոպիտ սխալ և այլն։

G 0, G 1, S, G 2 փուլերը միասին ձևավորվում են միջփուլ - I.

Բջջային ցիկլի G1, S և G2 փուլերը միասին կոչվում են ինտերֆազ: Բաժանվող բջիջն իր ժամանակի մեծ մասն անցկացնում է ինտերֆազում, քանի որ այն աճում է՝ նախապատրաստվելով բաժանմանը: Միտոզի փուլը ներառում է միջուկային տարանջատում, որին հաջորդում է ցիտոկինեզը (ցիտոպլազմայի բաժանումը երկու առանձին բջիջների): Միտոտիկ ցիկլի վերջում ձևավորվում են երկու տարբեր: Յուրաքանչյուր բջիջ պարունակում է նույնական գենետիկական նյութ:

Բջիջների բաժանումն ավարտելու համար պահանջվող ժամանակը կախված է դրա տեսակից: Օրինակ, բջիջները Ոսկրածուծի, մաշկի բջիջները, ստամոքսի և աղիների բջիջները արագ և անընդհատ բաժանվում են։ Այլ բջիջները բաժանվում են ըստ անհրաժեշտության՝ փոխարինելով վնասված կամ մեռած բջիջներին։ Այս տեսակի բջիջները ներառում են երիկամների, լյարդի և թոքերի բջիջները: Մյուսները, ներառյալ նյարդային բջիջները, դադարում են բաժանվել հասունացումից հետո:

Բջջային ցիկլի ժամանակաշրջաններն ու փուլերը

Բջջային ցիկլի հիմնական փուլերի սխեման

Էուկարիոտիկ բջջային ցիկլի երկու հիմնական ժամանակաշրջանները ներառում են ինտերֆազը և միտոզը.

Ինտերֆազ

Այս ժամանակահատվածում բջիջը կրկնապատկվում է և սինթեզում ԴՆԹ-ն: Ենթադրվում է, որ բաժանվող բջիջն իր ժամանակի մոտ 90-95%-ն անցկացնում է ինտերֆազում, որը բաղկացած է հետևյալ 3 փուլերից.

• Փուլ G1:ԴՆԹ-ի սինթեզից առաջ ընկած ժամանակահատվածը. Այս փուլի ընթացքում բջիջը մեծանում է չափերով և քանակով՝ պատրաստվելով բաժանմանը: այս փուլում դրանք դիպլոիդ են, այսինքն՝ ունեն քրոմոսոմների երկու խումբ:
• S-փուլ:ցիկլի փուլ, որի ընթացքում ԴՆԹ-ն սինթեզվում է: Բջիջների մեծ մասն ունի ժամանակի նեղ պատուհան, որի ընթացքում տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի սինթեզ: Այս փուլում քրոմոսոմի պարունակությունը կրկնապատկվում է:
• Փուլ G2:ԴՆԹ-ի սինթեզից հետո, բայց մինչև միտոզի սկիզբը ընկած ժամանակահատվածը: Բջիջը սինթեզում է լրացուցիչ սպիտակուցներ և շարունակում է աճել չափերով։

Միտոզի փուլերը

Միտոզի և ցիտոկինեզի ժամանակ մայր բջջի պարունակությունը հավասարաչափ բաշխվում է երկու դուստր բջիջների միջև։ Միտոզը ունի հինգ փուլ՝ պրոֆազ, պրոմետաֆազ, մետաֆազ, անաֆազ և տելոֆազ:

• Պրոֆազ:այս փուլում փոփոխություններ են տեղի ունենում ինչպես ցիտոպլազմում, այնպես էլ բաժանվող բջջում։ խտանում է առանձին քրոմոսոմների: Քրոմոսոմները սկսում են գաղթել դեպի բջջի կենտրոն։ Միջուկային ծրարը քայքայվում է, և բջջի հակառակ բևեռներում ձևավորվում են spindle մանրաթելեր:
• Պրոմետաֆազ:էուկարիոտիկ սոմատիկ բջիջներում միտոզի փուլը պրոֆազից և նախորդող մետաֆազից հետո: Պրոմետաֆազում միջուկային թաղանթը տրոհվում է բազմաթիվ «մեմբրանային վեզիկուլների» և ձևավորվում են ներսում գտնվող քրոմոսոմները: սպիտակուցային կառուցվածքներկոչվում են կինետոխորներ:
• Մետաֆազ:այս փուլում միջուկը լիովին անհետանում է, ձևավորվում է spindle, և քրոմոսոմները գտնվում են մետաֆազային ափսեի վրա (հարթություն, որը հավասարապես հեռու է բջջի երկու բևեռներից):
• Անաֆազ:այս փուլում զուգակցված քրոմոսոմները () առանձնանում են և սկսում շարժվել դեպի բջջի հակառակ ծայրերը (բևեռները): Ճեղքման լիսեռը, որը կապված չէ լիսեռի հետ, երկարացնում և երկարացնում է բջիջը:
• Տելոֆազ:Այս փուլում քրոմոսոմները հասնում են նոր միջուկների, և բջջի գենետիկական պարունակությունը հավասարապես բաժանվում է երկու մասի։ Ցիտոկինեզը (էուկարիոտիկ բջիջների բաժանումը) սկսվում է միտոզի ավարտից առաջ և ավարտվում է տելոֆազից անմիջապես հետո։

Ցիտոկինեզ

Ցիտոկինեզը էուկարիոտ բջիջներում ցիտոպլազմայի բաժանման գործընթացն է, որն առաջացնում է տարբեր դուստր բջիջներ: Ցիտոկինեզը տեղի է ունենում միտոզից հետո բջջային ցիկլի վերջում կամ.

Կենդանական բջիջների բաժանման ժամանակ ցիտոկինեզը տեղի է ունենում, երբ կծկվող օղակը ձևավորում է պառակտված ակոս, որը սեղմում է Բջջային թաղանթկիսով չափ. Կառուցված է բջջային թիթեղը, որը բջիջը բաժանում է երկու մասի։

Երբ բջիջը ավարտում է բջջային ցիկլի բոլոր փուլերը, այն վերադառնում է G1 փուլ և ամբողջ ցիկլը նորից կրկնվում է: Մարմնի բջիջները կարող են նաև մտնել հանգստի վիճակ, որը կոչվում է Gap 0 (G0) փուլ, իրենց կյանքի ցիկլի ցանկացած կետում: Նրանք կարող են մնալ այս փուլում շատ երկար ժամանակ։ երկար ժամանակաշրջանժամանակ, մինչև ազդանշաններ ստացվեն բջջային ցիկլով շարժվելու համար:

Բջիջներ, որոնք պարունակում են գենետիկ մուտացիաներ, մշտապես տեղադրվում են G0 փուլում՝ կանխելու դրանց կրկնօրինակումը: Երբ բջջային ցիկլը սխալ է ընթանում, բջիջների նորմալ աճը խանգարվում է: Կարող է զարգանալ, որը ձեռք է բերում վերահսկողություն իրենց աճի ազդանշանների վրա և շարունակում է վերարտադրվել անվերահսկելի:

Բջջային ցիկլը և մեյոզը

Ոչ բոլոր բջիջներն են բաժանվում միտոզի գործընթացով: Սեռական ճանապարհով բազմացող օրգանիզմները նույնպես ենթարկվում են բջիջների մի տեսակ բաժանման, որը կոչվում է մեյոզ։ Մեյոզը տեղի է ունենում և նման է միտոզի գործընթացին: Այնուամենայնիվ, ամբողջական բջջային ցիկլից հետո մեյոզը առաջացնում է չորս դուստր բջիջ: Յուրաքանչյուր բջիջ պարունակում է սկզբնական (ծնող) բջիջի քրոմոսոմների կեսը: Սա նշանակում է, որ սեռական բջիջներն են. Երբ արական և իգական սեռի հապլոիդ բջիջները միավորվում են մի գործընթացում, որը կոչվում է , նրանք ձևավորում են մեկը, որը կոչվում է zygote: