چرخه زندگی یک سلول: مراحل، دوره ها. چرخه زندگی یک ویروس در یک سلول میزبان. چرخه سلولی. تقسیم سلولی چرخه سلولی و ویژگی های آن

این درس به شما امکان می دهد تا به طور مستقل موضوع "چرخه زندگی یک سلول" را مطالعه کنید. در اینجا ما در مورد آنچه که نقش عمده ای در تقسیم سلولی ایفا می کند صحبت خواهیم کرد که اطلاعات ژنتیکی را از نسلی به نسل دیگر منتقل می کند. شما همچنین کل چرخه زندگی یک سلول را مطالعه خواهید کرد که به آن توالی وقایعی نیز گفته می شود که از لحظه تشکیل سلول تا تقسیم آن رخ می دهد.

موضوع: تولید مثل و رشد فردی موجودات

درس: چرخه زندگی سلولی

طبق نظریه سلولی، سلول های جدید تنها با تقسیم سلول های مادر قبلی به وجود می آیند. که حاوی مولکول‌های DNA هستند، نقش مهمی در فرآیندهای تقسیم سلولی دارند، زیرا انتقال اطلاعات ژنتیکی از نسلی به نسل دیگر را تضمین می‌کنند.

بنابراین بسیار مهم است که سلول های دختر همان مقدار ماده ژنتیکی را دریافت کنند و کاملا طبیعی است که قبلا تقسیم سلولیدو برابر شدن ماده ژنتیکی، یعنی مولکول DNA رخ می دهد (شکل 1).

چرخه سلولی چیست؟ چرخه زندگی سلولی- توالی رویدادهایی که از لحظه شکل گیری یک سلول معین تا تقسیم آن به سلول های دختر رخ می دهد. طبق تعریفی دیگر، چرخه سلولی عبارت است از عمر سلول از لحظه ای که در نتیجه تقسیم سلول مادر ظاهر می شود تا زمان تقسیم یا مرگ خود.

در طول چرخه سلولی، یک سلول رشد می کند و تغییر می کند تا عملکردهای خود را با موفقیت در یک ارگانیسم چند سلولی انجام دهد. به این فرآیند تمایز گفته می شود. سپس سلول عملکردهای خود را برای مدت معینی با موفقیت انجام می دهد و پس از آن شروع به تقسیم می کند.

واضح است که تمام سلول های موجودات چند سلولی نمی توانند بی پایان تقسیم شوند، در غیر این صورت همه موجودات، از جمله انسان، جاودانه خواهند بود.

برنج. 1. قطعه ای از یک مولکول DNA

این اتفاق نمی افتد زیرا "ژن های مرگ" در DNA وجود دارد که تحت شرایط خاصی فعال می شوند. آنها پروتئین های آنزیمی خاصی را سنتز می کنند که ساختارهای سلولی و اندامک ها را از بین می برند. در نتیجه سلول کوچک می شود و می میرد.

این مرگ برنامه ریزی شده سلولی آپوپتوز نامیده می شود. اما در دوره از لحظه ظهور سلول و قبل از آپوپتوز، سلول از تقسیمات بسیاری عبور می کند.

چرخه سلولی شامل 3 مرحله اصلی است:

1. اینترفاز دوره رشد شدید و بیوسنتز برخی از مواد است.

2. میتوز یا کاریوکینزیس (تقسیم هسته ای).

3. سیتوکینز (تقسیم سیتوپلاسم).

بیایید مراحل چرخه سلولی را با جزئیات بیشتری توصیف کنیم. بنابراین، اولین مورد اینترفاز است. اینترفاز طولانی ترین فاز، دوره سنتز و رشد شدید است. سلول بسیاری از مواد لازم برای رشد و اجرای تمام عملکردهای ذاتی خود را سنتز می کند. در طول اینترفاز، همانندسازی DNA اتفاق می افتد.

میتوز فرآیند تقسیم هسته ای است که در آن کروماتیدها از یکدیگر جدا شده و به عنوان کروموزوم بین سلول های دختر توزیع می شوند.

سیتوکینز فرآیند جداسازی سیتوپلاسم بین دو سلول دختر است. معمولاً تحت نام میتوز، سیتولوژی مراحل 2 و 3 یعنی تقسیم سلولی (کاریوکینزیس) و تقسیم سیتوپلاسمی (سیتوکینز) را ترکیب می کند.

بیایید اینترفاز را با جزئیات بیشتری توصیف کنیم (شکل 2). اینترفاز از 3 دوره تشکیل شده است: G 1، S و G 2. دوره اول، پیش سنتز (G 1) مرحله رشد شدید سلولی است.

برنج. 2. مراحل اصلی چرخه حیات سلولی.

در اینجا سنتز مواد خاصی اتفاق می افتد؛ این طولانی ترین مرحله ای است که پس از تقسیم سلولی انجام می شود. در این مرحله، انباشت مواد و انرژی لازم برای دوره بعدی، یعنی برای دو برابر شدن DNA اتفاق می افتد.

بر اساس مفاهیم مدرن، در دوره G 1 موادی سنتز می شوند که دوره بعدی چرخه سلولی، یعنی دوره مصنوعی را مهار یا تحریک می کنند.

دوره سنتزی (S) معمولاً بین 6 تا 10 ساعت طول می کشد، برخلاف دوره پیش سنتز که می تواند تا چند روز طول بکشد و شامل تکثیر DNA و همچنین سنتز پروتئین هایی مانند پروتئین های هیستون است که می توانند کروموزوم ها را تشکیل دهند. در پایان دوره مصنوعی، هر کروموزوم از دو کروماتید تشکیل شده است که توسط یک سانترومر به یکدیگر متصل می شوند. در همان دوره، سانتریول ها دو برابر می شوند.

دوره پس از سنتز (G2) بلافاصله پس از دو برابر شدن کروموزوم رخ می دهد. از 2 تا 5 ساعت طول می کشد.

در همین دوره، انرژی لازم برای فرآیند بعدی تقسیم سلولی، یعنی مستقیماً برای میتوز، انباشته می شود.

در این دوره تقسیم میتوکندری ها و کلروپلاست ها اتفاق می افتد و پروتئین ها سنتز می شوند که متعاقباً میکروتوبول ها را تشکیل می دهند. همانطور که می دانید میکروتوبول ها رشته دوک را تشکیل می دهند و سلول اکنون برای میتوز آماده است.

قبل از اینکه به توضیح روش های تقسیم سلولی بپردازیم، اجازه دهید روند تکثیر DNA را که منجر به تشکیل دو کروماتید می شود، در نظر بگیریم. این فرآیند در دوره مصنوعی رخ می دهد. دو برابر شدن یک مولکول DNA را همانندسازی یا تکثیر می نامند (شکل 3).

برنج. 3. فرآیند تکثیر DNA (دوباره سازی) (دوره مصنوعی اینترفاز). آنزیم هلیکاز (سبز) مارپیچ دوگانه DNA را باز می کند و DNA پلیمرازها (آبی و نارنجی) نوکلئوتیدهای مکمل را تکمیل می کنند.

در طی تکثیر، بخشی از مولکول DNA مادر با کمک یک آنزیم خاص - هلیکاز به دو رشته باز می شود. علاوه بر این، این با شکستن پیوندهای هیدروژنی بین بازهای نیتروژنی مکمل (A-T و G-C) به دست می آید. در مرحله بعد، برای هر نوکلئوتید از رشته های DNA واگرا، آنزیم DNA پلیمراز یک نوکلئوتید مکمل را با آن تنظیم می کند.

این دو مولکول DNA دو رشته ای ایجاد می کند که هر کدام شامل یک رشته مولکول مادر و یک رشته دختر جدید است. این دو مولکول DNA کاملاً یکسان هستند.

باز کردن کل مولکول DNA بزرگ به طور همزمان برای همانندسازی غیرممکن است. بنابراین، همانندسازی در بخش‌های جداگانه مولکول DNA آغاز می‌شود، قطعات کوتاهی تشکیل می‌شوند که سپس با استفاده از آنزیم‌های خاصی به یک رشته بلند بخیه می‌شوند.

مدت چرخه سلولی به نوع سلول و عوامل خارجی مانند دما، در دسترس بودن اکسیژن و در دسترس بودن مواد مغذی بستگی دارد. به عنوان مثال، سلول های باکتریایی در شرایط مطلوب هر 20 دقیقه، سلول های اپیتلیال روده هر 8-10 ساعت، و سلول های نوک ریشه پیاز هر 20 ساعت تقسیم می شوند. و برخی از سلول های سیستم عصبی هرگز تقسیم نمی شوند.

ظهور نظریه سلولی

در قرن هفدهم، رابرت هوک، پزشک انگلیسی (شکل 4)، با استفاده از یک میکروسکوپ نوری خانگی، دید که چوب پنبه و سایر بافت‌های گیاهی از سلول‌های کوچکی تشکیل شده‌اند که توسط پارتیشن‌هایی از هم جدا شده‌اند. او آنها را سلول نامید.

برنج. 4. رابرت هوک

در سال 1738، ماتیاس شلایدن، گیاه شناس آلمانی (شکل 5) به این نتیجه رسید که بافت های گیاهی از سلول تشکیل شده است. درست یک سال بعد، جانورشناس تئودور شوان (شکل 5) به همین نتیجه رسید، اما فقط در مورد بافت های حیوانی.

برنج. 5. ماتیاس شلیدن (چپ) تئودور شوان (راست)

او به این نتیجه رسید که بافت های حیوانی مانند بافت های گیاهی از سلول ها تشکیل شده اند و سلول ها اساس زندگی هستند. بر اساس داده های سلولی، دانشمندان نظریه سلولی را فرموله کردند.

برنج. 6. رودولف ویرچو

20 سال بعد، رودولف ویرچو (شکل 6) نظریه سلولی را گسترش داد و به این نتیجه رسید که سلول ها می توانند از سلول های دیگر ایجاد شوند. او نوشت: «در جایی که یک سلول وجود دارد، باید یک سلول قبلی وجود داشته باشد، همانطور که حیوانات فقط از یک حیوان می آیند، و گیاهان فقط از یک گیاه... همه اشکال زنده، اعم از موجودات حیوانی یا گیاهی، یا اجزای سازنده آنها، هستند. تحت سلطه قانون ابدی توسعه مستمر."

ساختار کروموزوم

همانطور که می دانید کروموزوم ها نقش کلیدی در تقسیم سلولی دارند زیرا اطلاعات ژنتیکی را از نسلی به نسل دیگر منتقل می کنند. کروموزوم ها از یک مولکول DNA متصل به پروتئین های هیستون تشکیل شده اند. ریبوزوم ها همچنین حاوی مقدار کمی RNA هستند.

در سلول های در حال تقسیم، کروموزوم ها به شکل رشته های نازک بلند ارائه می شوند که به طور مساوی در کل حجم هسته توزیع می شوند.

کروموزوم های منفرد قابل تشخیص نیستند، اما ماده کروموزومی آنها با رنگ های اساسی رنگ آمیزی می شود و کروماتین نامیده می شود. قبل از تقسیم سلولی، کروموزوم ها (شکل 7) ضخیم و کوتاه می شوند که به آنها اجازه می دهد به وضوح زیر یک میکروسکوپ نوری دیده شوند.

برنج. 7. کروموزوم ها در پروفاز 1 میوز

کروموزوم ها در حالت پراکنده، یعنی کشش، در تمام فرآیندهای بیوسنتزی شرکت می کنند یا فرآیندهای بیوسنتزی را تنظیم می کنند و در طول تقسیم سلولی این عملکرد به حالت تعلیق در می آید.

در تمام اشکال تقسیم سلولی، DNA هر کروموزوم تکثیر می شود به طوری که دو رشته پلی نوکلئوتیدی یکسان و دوگانه DNA تشکیل می شود.

برنج. 8. ساختار کروموزوم

این زنجیره ها توسط یک پوسته پروتئینی احاطه شده اند و در ابتدای تقسیم سلولی مانند رشته های یکسانی هستند که در کنار هم قرار گرفته اند. هر نخ یک کروماتید نامیده می شود و توسط یک ناحیه غیر رنگی به نام سانترومر به نخ دوم متصل می شود (شکل 8).

مشق شب

1. چرخه سلولی چیست؟ از چه مراحلی تشکیل شده است؟

2. در طول اینترفاز چه اتفاقی برای سلول می افتد؟ اینترفاز شامل چه مراحلی است؟

3. همانند سازی چیست؟ اهمیت بیولوژیکی آن چیست؟ چه زمانی اتفاق می افتد؟ چه موادی در آن دخیل است؟

4. نظریه سلولی چگونه شکل گرفت؟ دانشمندانی را که در شکل گیری آن شرکت داشتند نام ببرید.

5. کروموزوم چیست؟ نقش کروموزوم ها در تقسیم سلولی چیست؟

1. ادبیات فنی و بشردوستانه ().

2. مجموعه یکپارچه منابع آموزشی دیجیتال ().

3. مجموعه یکپارچه منابع آموزشی دیجیتال ().

4. مجموعه یکپارچه منابع آموزشی دیجیتال ().

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. زیست شناسی عمومی 10-11 کلاس Bustard, 2005.

2. زیست شناسی. پایه 10. زیست شناسی عمومی. سطح پایه / P. V. Izhevsky، O. A. Kornilova، T. E. Loshchilina و دیگران - ویرایش دوم، تجدید نظر شده. - Ventana-Graf, 2010. - 224 pp.

3. Belyaev D.K. زیست شناسی کلاس 10-11. زیست شناسی عمومی. یک سطح پایه از. - ویرایش یازدهم، کلیشه. - م.: آموزش و پرورش، 2012. - 304 ص.

4. زیست شناسی پایه یازدهم. زیست شناسی عمومی. سطح نمایه / V. B. Zakharov، S. G. Mamontov، N. I. Sonin و دیگران - ویرایش پنجم، کلیشه. - بوستارد، 2010. - 388 ص.

5. Agafonova I. B.، Zakharova E. T.، Sivoglazov V. I. زیست شناسی 10-11 درجه. زیست شناسی عمومی. یک سطح پایه از. - چاپ ششم، اضافه کنید. - بوستارد، 2010. - 384 ص.

تقسیم سلولی- مجموعه ای از فرآیندها که به دلیل آن دو یا چند سلول دختر از یک سلول مادر تشکیل می شود.تقسیم سلولی اساس بیولوژیکی زندگی است. در مورد موجودات تک سلولی، موجودات جدید از طریق تقسیم سلولی تشکیل می شوند. در موجودات چند سلولی، تقسیم سلولی با تولید مثل غیرجنسی و جنسی، رشد و بازسازی بسیاری از ساختارهای آنها همراه است. وظیفه اصلی تقسیم سلولی، انتقال اطلاعات ارثی به نسل بعدی است. سلول های پروکاریوتی هسته تشکیل شده ندارند، بنابراین تقسیم سلولی آنها به دو سلول دختر کوچکتر، معروف به تقسیم دودویی،راحت تر و سریع تر در یوکاریوت ها، چندین نوع تقسیم سلولی وجود دارد:

تقسیم میتوزی- تقسیمی که در آن دو سلول دختر با مجموعه کروموزوم های یکسان از یک سلول مادر تشکیل می شود (برای سلول های سوماتیک)

تقسیم میوز -تقسیمی که در آن یک سلول مادر چهار سلول دختر با نیم مجموعه کروموزوم (هاپلوئید) تولید می کند (در موجودات دارای تولید مثل جنسی)

جوانه زدن -تقسیمی که در آن دو سلول دختر از یک سلول مادر تشکیل می شود که اندازه یکی از آنها بزرگتر از دیگری است (مثلاً در مخمر)

تقسیم چندگانه(اسکیزوگونی) - تقسیمی که در آن بسیاری از سلول های دختر از یک سلول مادر (به عنوان مثال، در پلاسمودیوم مالاریا) تشکیل می شوند.

تقسیم سلولی بخشی از چرخه سلولی است. چرخه سلولی- این دوره وجود یک سلول از یک تقسیم به دیگری است.مدت زمان این دوره در موجودات مختلف متفاوت است (مثلاً در باکتری ها - 20-30 دقیقه، برای لکوسیت های انسانی - 4-5 روز) و به سن، دما، مقدار DNA، نوع سلول و غیره بستگی دارد. در موجودات تک سلولی، چرخه سلولی با زندگی فرد منطبق است و در موجودات چند سلولی، در سلول های بدن که پیوسته تقسیم می شوند، با چرخه میتوزی منطبق است. فرآیندهای مولکولی که در طول چرخه سلولی رخ می دهند، متوالی هستند. انجام چرخه سلولی در جهت مخالف غیرممکن است. یکی از ویژگی های مهم همه یوکاریوت ها این است که مراحل انتقالی چرخه سلولی در معرض هماهنگی دقیق هستند. یک مرحله از چرخه سلولی با یک مرحله دیگر با یک نظم کاملاً مشخص جایگزین می شود و قبل از شروع مرحله بعدی، تمام فرآیندهای بیوشیمیایی مشخصه فاز قبلی باید به درستی تکمیل شوند. اختلال در چرخه سلولی می تواند منجر به ناهنجاری های کروموزومی شود. به عنوان مثال، ممکن است بخشی از کروموزوم ها از بین برود، به طور ناکافی بین دو سلول دختر توزیع شود و موارد مشابه. چنین ناهنجاری های کروموزومی مشخصه سلول های سرطانی است. دو دسته اصلی از مولکول های تنظیم کننده وجود دارد که چرخه سلولی را هدایت می کنند. اینها سیکلین ها و آنزیم های کیناز وابسته به سیکلین هستند. L. Hartwell، R. Hunt و P. Nurse در سال 2001 جایزه نوبل پزشکی یا فیزیولوژی را برای کشف این مولکول های مرکزی در تنظیم چرخه سلولی دریافت کردند.

دوره های اصلی چرخه سلولی اینترفاز، میتوز و سیتوکینز است.

چرخه سلولی= اینترفاز + میتوز + سیتوکینزیس

اینترفاز (لات بین - بین، فاز - ظاهر) - دوره بین تقسیمات سلولی یا از تقسیم سلولی تا مرگ آن.

مدت زمان اینترفاز، به عنوان یک قاعده، تا 90٪ از زمان کل چرخه سلولی است. ویژگی اصلی سلول های اینترفاز حالت despiralization کروماتین است. در سلول هایی که توانایی تقسیم را از دست داده اند (مانند نورون ها)، اینترفاز دوره از آخرین میتوز تا مرگ سلول خواهد بود.

اینترفاز رشد سلولی، دو برابر شدن مولکول های DNA، سنتز ترکیبات آلی، تکثیر میتوکندری و تجمع انرژی در ATP را تضمین می کند که برای اطمینان از تقسیم سلولی ضروری است.

اینترفاز شامل دوره های پیش سنتزی، سنتزی و پس سنتزی می باشد. دوره پیش سنتز(فاز G1) - با رشد سلولی مشخص می شود. در این دوره که طولانی ترین است، سلول ها رشد کرده، تمایز یافته و وظایف خود را انجام می دهند. در سلول های تمایز یافته که دیگر تقسیم نمی شوند، فاز G1 در چرخه سلولی وجود ندارد. چنین سلول هایی در یک دوره استراحت (فاز G0) هستند. دوره مصنوعی(فاز S) دوره ای است که رویداد اصلی آن تکثیر DNA است. هر کروموزوم در این دوره تبدیل به دو کروماتید می شود. دوره پس سنتز(فاز G2) - دوره آماده سازی فوری برای میتوز.

رویدادهای مهم در طول اینترفاز

دوره زمانی	فرآیندهای اساسی
پیش مصنوعی(فاز G1، طولانی ترین، از 10 ساعت تا چند روز)	■ تشکیل اندامک های اساسی. ■ هسته mRNA، tRNA، rRNA تولید می کند. ■ فرآیندهای بیوسنتز فشرده و افزایش رشد سلولی
مصنوعی(فاز S، مدت آن 6-10 ساعت است)	■ تکثیر DNA و سنتز هیستون و تبدیل کروموزوم به ساختار دو رنگی. ■ تکثیر سانتریول ها
پست سنتزی(فاز G2، مدت آن 3-4 ساعت است)	■ تقسیم، تشکیل اندامک های اصلی جدید. ■ تخریب اسکلت سلولی. ■ افزایش سنتز پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها، RNA، ATP و غیره \|

میتوز نوع اصلی تقسیم سلول های یوکاریوتی است.این بخش شامل 4 فاز ( پروفاز، متافاز، آنافاز، تلوفاز) و از چند دقیقه تا 2-3 ساعت طول می کشد.

Cntokinesis(یا سیتوتومی) - تقسیم سیتوپلاسم یک سلول یوکاریوتی که پس از تقسیم هسته در سلول اتفاق می افتد. (میتوز). در بیشتر موارد، سیتوپلاسم و اندامک های سلول تقریباً به طور مساوی بین سلول های دختر توزیع می شوند. استثناء اووژنز است که طی آن تخمک آینده تقریباً تمام سیتوپلاسم و اندامک ها را دریافت می کند، در حالی که اجسام قطبی تقریباً هیچ کدام از آنها را ندارند و به زودی می میرند. در مواردی که تقسیم هسته ای با سیتوکینز همراه نباشد، سلول های چند هسته ای تشکیل می شوند (به عنوان مثال، رشته های عضلانی عرضی). سیتوکینز بلافاصله پس از تلوفاز رخ می دهد. در سلول های حیوانی، در طول تلوفاز، غشای پلاسمایی شروع به تا شدن به سمت داخل در استوا می کند (تحت تأثیر میکروفیلامنت ها) و سلول را به نصف تقسیم می کند. در سلول های گیاهی، جسمی از ریز رشته های موجود در استوا تشکیل می شود - فراگموبلاستمیتوکندری، EPS، دستگاه گلژی و ریبوزوم ها به سمت آن حرکت می کنند. وزیکول های دستگاه گلژی با هم ترکیب می شوند و صفحه سلولی را تشکیل می دهند که تکثیر شده و با دیواره سلولی سلول مادر ترکیب می شود.

زیست شناسی +آپوپتوزپدیده مرگ برنامه ریزی شده سلولی است. بر خلاف نوع دیگری از مرگ سلولی - نکروز- در طی آپوپتوز، غشای سیتوپلاسمی تخریب نمی شود و بر این اساس، محتویات سلول وارد محیط خارج سلولی نمی شود. یک ویژگی مشخصه قطعه قطعه شدن DNA توسط یک آنزیم خاص اندونوکلئاز به قطعات است. فرآیند آپوپتوز برای تنظیم فیزیولوژیکی تعداد سلول ها در بدن، برای تخریب سلول های پیر، برای ریزش برگ های پاییزی، برای اثر سیتوتوکسیک لنفوسیت های کشنده، برای جنین زایی بدن و غیره ضروری است. آپوپتوز سلولی طبیعی منجر به تکثیر سلولی کنترل نشده و ظهور تومور می شود.

چرخه سلولی

چرخه سلولی دوره وجود یک سلول از لحظه تشکیل آن با تقسیم سلول مادر تا زمان تقسیم یا مرگ خود است.

مدت چرخه سلولی یوکاریوت ها

طول چرخه سلولی در سلول های مختلف متفاوت است. تکثیر سریع سلول‌های موجودات بالغ، مانند سلول‌های خونساز یا بازال اپیدرم و روده کوچک، می‌توانند هر 12 تا 36 ساعت وارد چرخه سلولی شوند. چرخه‌های سلولی کوتاه (حدود 30 دقیقه) در طی تکه تکه شدن سریع تخم‌های خارپوستان، دوزیستان مشاهده می‌شود. و حیوانات دیگر در شرایط آزمایشی، بسیاری از خطوط کشت سلولی چرخه سلولی کوتاهی دارند (حدود 20 ساعت). برای اکثر سلول های فعال در حال تقسیم، دوره بین میتوزها تقریباً 10-24 ساعت است.

مراحل چرخه سلولی یوکاریوتی

چرخه سلولی یوکاریوتی شامل دو دوره است:

دوره ای از رشد سلولی به نام "اینترفاز"، که طی آن DNA و پروتئین ها سنتز می شوند و آماده سازی برای تقسیم سلولی اتفاق می افتد.

دوره تقسیم سلولی که "فاز M" نامیده می شود (از کلمه میتوز - میتوز).

اینترفاز شامل چند دوره است:

فاز G1 (از شکاف انگلیسی - شکاف)، یا مرحله رشد اولیه، که طی آن سنتز mRNA، پروتئین ها و سایر اجزای سلولی اتفاق می افتد.

فاز S (از سنتز انگلیسی - مصنوعی)، که طی آن تکثیر DNA هسته سلول رخ می دهد، دو برابر شدن سانتریول ها نیز اتفاق می افتد (البته در صورت وجود).

فاز G2 که در طی آن آمادگی برای میتوز رخ می دهد.

در سلول های تمایز یافته که دیگر تقسیم نمی شوند، ممکن است فاز G1 در چرخه سلولی وجود نداشته باشد. چنین سلول هایی در فاز استراحت G0 هستند.

دوره تقسیم سلولی (فاز M) شامل دو مرحله است:

میتوز (تقسیم هسته سلول)؛

سیتوکینز (تقسیم سیتوپلاسم).

به نوبه خود، میتوز به پنج مرحله تقسیم می شود؛ در داخل بدن، این شش مرحله یک دنباله پویا را تشکیل می دهند.

توصیف تقسیم سلولی بر اساس داده های میکروسکوپ نوری در ترکیب با عکاسی میکروسین و بر اساس نتایج میکروسکوپ نوری و الکترونی سلول های ثابت و رنگ آمیزی شده است.

تنظیم چرخه سلولی

توالی منظم تغییرات در دوره های چرخه سلولی از طریق برهمکنش پروتئین هایی مانند کینازهای وابسته به سیکلین و سیکلین ها رخ می دهد. سلول‌های فاز G0 زمانی که در معرض عوامل رشد قرار می‌گیرند می‌توانند وارد چرخه سلولی شوند. فاکتورهای رشد مختلف مانند فاکتورهای رشد پلاکتی، اپیدرمی و عصبی با اتصال به گیرنده‌های خود، یک آبشار سیگنال دهی درون سلولی ایجاد می‌کنند که در نهایت منجر به رونویسی ژن‌های سیکلین و کینازهای وابسته به سیکلین می‌شود. کینازهای وابسته به سیکلین تنها زمانی فعال می شوند که با سیکلین های مربوطه در تعامل باشند. محتوای سیکلین های مختلف در سلول در طول چرخه سلولی تغییر می کند. سیکلین یک جزء تنظیم کننده کمپلکس کیناز وابسته به سیکلین به سیکلین است. کیناز جزء کاتالیزوری این کمپلکس است. کینازها بدون سیکلین ها فعال نیستند. سیکلین های مختلف در مراحل مختلف چرخه سلولی سنتز می شوند. بنابراین، محتوای سیکلین B در تخمک های قورباغه در زمان میتوز به حداکثر می رسد، زمانی که کل آبشار واکنش های فسفوریلاسیون کاتالیز شده توسط کمپلکس کیناز وابسته به سیکلین B/سایکلین راه اندازی می شود. در پایان میتوز، سیکلین به سرعت توسط پروتئینازها از بین می رود.

پست های بازرسی چرخه سلولی

برای تعیین کامل شدن هر مرحله از چرخه سلولی، نیاز به وجود نقاط بازرسی است. اگر سلول از نقطه بازرسی "گذر" کند، در چرخه سلولی به "حرکت" ادامه می دهد. اگر برخی شرایط مانند آسیب DNA مانع از عبور سلول از یک ایست بازرسی شود که می توان آن را به نوعی ایست بازرسی مقایسه کرد، در این صورت سلول متوقف می شود و مرحله دیگری از چرخه سلولی رخ نمی دهد، حداقل تا زمانی که موانع برداشته شوند. ، از عبور سلول از ایست بازرسی جلوگیری می کند. حداقل چهار نقطه بازرسی در چرخه سلولی وجود دارد: یک ایست بازرسی در G1، که DNA سالم را قبل از ورود به فاز S بررسی می کند، یک ایست بازرسی در مرحله S، که تکثیر صحیح DNA را بررسی می کند، یک ایست بازرسی در G2، که ضایعات از دست رفته را بررسی می کند. گذراندن نقاط تأیید قبلی، یا به دست آمده در مراحل بعدی چرخه سلولی. در فاز G2، کامل بودن تکثیر DNA تشخیص داده می شود و سلول هایی که DNA در آنها کمتر تکثیر شده است، وارد میتوز نمی شوند. در ایست بازرسی مونتاژ دوک، بررسی می شود که تمام کینتوکورها به میکروتوبول ها متصل شده باشند.

اختلالات چرخه سلولی و تشکیل تومور

افزایش سنتز پروتئین p53 منجر به القای سنتز پروتئین p21 می شود که یک مهارکننده چرخه سلولی است.

اختلال در تنظیم چرخه سلولی طبیعی علت بیشتر تومورهای جامد است. در چرخه سلولی، همانطور که قبلا ذکر شد، عبور از نقاط بازرسی تنها در صورتی امکان پذیر است که مراحل قبلی به طور عادی انجام شود و هیچ خرابی وجود نداشته باشد. سلول های تومور با تغییر در اجزای نقاط بازرسی چرخه سلولی مشخص می شوند. هنگامی که نقاط بازرسی چرخه سلولی غیرفعال می شوند، اختلال در عملکرد چندین سرکوبگر تومور و پروتوآنکوژن، به ویژه p53، pRb، Myc و Ras مشاهده می شود. پروتئین p53 یکی از فاکتورهای رونویسی است که سنتز پروتئین p21 را آغاز می کند که یک مهارکننده کمپلکس CDK-cyclin است که منجر به توقف چرخه سلولی در دوره های G1 و G2 می شود. بنابراین سلولی که DNA آن آسیب دیده است وارد فاز S نمی شود. با جهش‌هایی که منجر به از بین رفتن ژن‌های پروتئین p53 می‌شود یا با تغییر آنها، انسداد چرخه سلولی رخ نمی‌دهد، سلول‌ها وارد میتوز می‌شوند که منجر به ظهور سلول‌های جهش‌یافته می‌شود که اکثر آنها غیرقابل زنده‌بودن هستند، و برخی دیگر ایجاد می‌کنند. به سلول های بدخیم

سیکلین ها خانواده ای از پروتئین ها هستند که فعال کننده پروتئین کینازهای وابسته به سیکلین (CDKs) هستند، آنزیم های کلیدی که در تنظیم چرخه سلولی یوکاریوتی نقش دارند. سیکلین ها نام خود را به این دلیل گرفته اند که غلظت درون سلولی آنها به طور دوره ای با عبور سلول ها از چرخه سلولی تغییر می کند و در مراحل خاصی از چرخه به حداکثر می رسد.

زیرواحد کاتالیزوری پروتئین کیناز وابسته به سیکلین تا حدی با برهمکنش با یک مولکول سیکلین فعال می شود که زیرواحد تنظیم کننده آنزیم را تشکیل می دهد. تشکیل این هترودایمر پس از رسیدن سیکلین به غلظت بحرانی امکان پذیر می شود. در پاسخ به کاهش غلظت سیکلین، آنزیم غیرفعال می شود. برای فعال شدن کامل پروتئین کیناز وابسته به سیکلین، فسفوریلاسیون و دفسفوریلاسیون خاص باقیمانده های اسید آمینه خاصی در زنجیره های پلی پپتیدی این کمپلکس باید انجام شود. یکی از آنزیم هایی که چنین واکنش هایی را انجام می دهد CAK کیناز (CAK - CDK activating kinase) است.

کیناز وابسته به سیکلین

کینازهای وابسته به سیکلین (CDK) گروهی از پروتئین ها هستند که توسط سیکلین و مولکول های شبه سیکلین تنظیم می شوند. اکثر CDK ها در انتقال فاز چرخه سلولی نقش دارند. آنها همچنین رونویسی و پردازش mRNA را تنظیم می کنند. CDK ها سرین/ترئونین کینازهایی هستند که باقی مانده های پروتئین مربوطه را فسفریله می کنند. CDK های متعددی شناخته شده اند که هر کدام توسط یک یا چند سیکلین و سایر مولکول های مشابه پس از رسیدن به غلظت بحرانی خود فعال می شوند و در بیشتر موارد CDK ها همولوگ هستند و عمدتاً در پیکربندی محل اتصال cyclin متفاوت هستند. در پاسخ به کاهش غلظت درون سلولی یک سیکلین خاص، CDK مربوطه به طور برگشت پذیر غیرفعال می شود. اگر CDK ها توسط گروهی از سیکلین ها فعال شوند، هر یک از آنها، گویی که پروتئین کینازها را به یکدیگر منتقل می کنند، CDK ها را برای مدت طولانی در حالت فعال نگه می دارند. چنین امواجی از فعال سازی CDK در طول فازهای G1 و S چرخه سلولی رخ می دهد.

فهرست CDK ها و تنظیم کننده های آنها

CDK1; سیکلین A، سیکلین B

CDK2; سیکلین A، سیکلین E

CDK4; سیکلین D1، سیکلین D2، سیکلین D3

CDK5; CDK5R1، CDK5R2

CDK6; سیکلین D1، سیکلین D2، سیکلین D3

CDK7; سیکلین H

CDK8; سیکلین C

CDK9; سیکلین T1، سیکلین T2a، سیکلین T2b، سیکلین K

CDK11 (CDC2L2)؛ سیکلین ال

آمیتوز (یا تقسیم مستقیم سلولی) در سلول های سوماتیک یوکاریوت ها کمتر از میتوز رخ می دهد. اولین بار توسط زیست شناس آلمانی R. Remak در سال 1841 توصیف شد، این اصطلاح توسط یک بافت شناس پیشنهاد شد. V. Flemming بعدها - در سال 1882. در بیشتر موارد، آمیتوز در سلول‌هایی با فعالیت میتوزی کاهش یافته مشاهده می‌شود: این سلول‌ها پیری یا سلول‌های پاتولوژیک تغییر یافته هستند که اغلب محکوم به مرگ هستند (سلول‌های غشای جنینی پستانداران، سلول‌های تومور و غیره). با آمیتوز، حالت بین فازی هسته از نظر مورفولوژیکی حفظ می شود، هسته و پوشش هسته به وضوح قابل مشاهده است. همانندسازی DNA وجود ندارد. مارپیچی شدن کروماتین رخ نمی دهد، کروموزوم ها شناسایی نمی شوند. سلول فعالیت عملکردی مشخصه خود را حفظ می کند، که در طول میتوز تقریباً به طور کامل ناپدید می شود. در طول آمیتوز، فقط هسته بدون تشکیل دوک شکافت تقسیم می شود، بنابراین مواد ارثی به طور تصادفی توزیع می شوند. عدم وجود سیتوکینز منجر به تشکیل سلول های دو هسته ای می شود که متعاقباً قادر به ورود به چرخه میتوزی طبیعی نیستند. با آمیتوزهای مکرر، سلول های چند هسته ای می توانند تشکیل شوند.

این مفهوم تا دهه 1980 هنوز در برخی از کتاب های درسی ظاهر می شد. در حال حاضر اعتقاد بر این است که تمام پدیده های نسبت داده شده به آمیتوز نتیجه یک تفسیر نادرست از آماده سازی میکروسکوپی ناکافی یا تفسیر پدیده های همراه با تخریب سلولی یا سایر فرآیندهای پاتولوژیک به عنوان تقسیم سلولی است. در عین حال، برخی از انواع تقسیم هسته ای در یوکاریوت ها را نمی توان میتوز یا میوز نامید. به عنوان مثال، این تقسیم درشت هسته های بسیاری از مژه ها است، که در آن جداسازی قطعات کوتاه کروموزوم ها بدون تشکیل دوک اتفاق می افتد.

اهمیت بیولوژیکی تقسیم سلولیسلول های جدید از تقسیم سلول های موجود بوجود می آیند. اگر یک موجود تک سلولی تقسیم شود، دو موجود جدید از آن تشکیل می شود. یک ارگانیسم چند سلولی نیز رشد خود را اغلب با یک سلول آغاز می کند. از طریق تقسیمات مکرر، تعداد زیادی سلول تشکیل می شود که بدن را تشکیل می دهند. تقسیم سلولی تولید مثل و رشد موجودات و در نتیجه تداوم حیات روی زمین را تضمین می کند.

چرخه سلولی- عمر یک سلول از لحظه تشکیل آن در هنگام تقسیم سلول مادر تا تقسیم خود (از جمله این تقسیم) یا مرگ.

در طول این چرخه، هر سلول به گونه ای رشد می کند و رشد می کند که عملکردهای خود را با موفقیت در بدن انجام دهد. سپس سلول برای مدت معینی عمل می کند، پس از آن یا تقسیم می شود و سلول های دختر را تشکیل می دهد یا می میرد.

در انواع مختلف موجودات، چرخه سلولی زمان های متفاوتی را طی می کند: به عنوان مثال، در باکتری هاحدود 20 دقیقه طول می کشد، دمپایی مژه دار- از 10 تا 20 ساعت سلول های موجودات چند سلولی در مراحل اولیه رشد به طور مکرر تقسیم می شوند و سپس چرخه سلولی به طور قابل توجهی طولانی می شود. به عنوان مثال، بلافاصله پس از تولد یک فرد، سلول های مغز تعداد زیادی بار تقسیم می شوند: 80٪ از نورون های مغز در این دوره تشکیل می شوند. با این حال، اکثر این سلول ها به سرعت توانایی تقسیم را از دست می دهند و برخی تا زمان مرگ طبیعی بدن بدون تقسیم زنده می مانند.

چرخه سلولی از اینترفاز و میتوز تشکیل شده است (شکل 54).

اینترفاز- فاصله چرخه سلولی بین دو تقسیم. در طول کل اینترفاز، کروموزوم ها غیر مارپیچی هستند، آنها به شکل کروماتین در هسته سلول قرار دارند. به عنوان یک قاعده، اینترفاز شامل سه دوره است: پیش سنتزی، مصنوعی و پس سنتزی.

دوره پیش سنتز (G,)- طولانی ترین بخش اینترفاز. این می تواند در انواع مختلف سلول از 2-3 ساعت تا چند روز دوام بیاورد. در این دوره، سلول رشد می کند، تعداد اندامک ها افزایش می یابد، انرژی و مواد برای دو برابر شدن بعدی DNA انباشته می شوند. در طول دوره Gj، هر کروموزوم از یک کروماتید تشکیل شده است، یعنی تعداد کروموزوم ها. پ)و کروماتیدها (با)مسابقات. مجموعه ای از کروموزوم ها و کروموزوم ها

ماتید (مولکول های DNA) یک سلول دیپلوئیدی در دوره Gr چرخه سلولی را می توان با نوشتن بیان کرد. 2p2.

در دوره مصنوعی (S)تکثیر DNA و همچنین سنتز پروتئین های لازم برای تشکیل بعدی کروموزوم ها رخ می دهد. که دردر همان دوره، دو برابر شدن سانتریول ها اتفاق می افتد.

تکثیر DNA نامیده می شود همانند سازیدر طول همانندسازی، آنزیم‌های ویژه دو رشته مولکول DNA اصلی را جدا می‌کنند و پیوندهای هیدروژنی بین نوکلئوتیدهای مکمل را می‌شکنند. مولکول های DNA پلیمراز، آنزیم اصلی همانندسازی، به رشته های جدا شده متصل می شوند. سپس مولکول های DNA پلیمراز شروع به حرکت در امتداد زنجیره های مادر می کنند و از آنها به عنوان الگو استفاده می کنند و زنجیره های دختر جدید را سنتز می کنند و نوکلئوتیدها را برای آنها بر اساس اصل مکملیت انتخاب می کنند (شکل 55). به عنوان مثال، اگر بخشی از زنجیره مادر DNA دارای توالی نوکلئوتیدی A C G T G A باشد، آنگاه بخش زنجیره دختر به شکلی خواهد بود. THCACT. که دردر ارتباط با این، همانند سازی به عنوان نامیده می شود واکنش های سنتز ماتریس که دردر نتیجه همانند سازی، دو مولکول DNA دو رشته ای یکسان تشکیل می شود - که درهر یک از آنها شامل یک زنجیره از مولکول مادر اصلی و یک زنجیره دختر تازه سنتز شده است.

در پایان دوره S، هر کروموزوم از قبل از دو کروماتید خواهر یکسان تشکیل شده است که در سانترومر به یکدیگر متصل هستند. تعداد کروماتیدها در هر جفت کروموزوم همولوگ چهار می شود. بنابراین، مجموعه کروموزوم ها و کروماتیدهای یک سلول دیپلوئید در پایان دوره S (یعنی پس از همانندسازی) با ورودی بیان می شود. 2p4s.

دوره پس سنتز (G 2)پس از دو برابر شدن DNA اتفاق می افتد - در این زمان، سلول انرژی را جمع می کند و پروتئین ها را برای تقسیم آینده سنتز می کند (به عنوان مثال، توبولین پروتئین برای ساخت میکروتوبول ها، که متعاقباً دوک تقسیم را تشکیل می دهند). در کل دوره C 2، مجموعه کروموزوم ها و کروماتیدها در سلول بدون تغییر باقی می مانند - 2n4c.

اینترفاز به پایان می رسد و شروع می شود تقسیم،در نتیجه سلول های دختر تشکیل می شود. در طی میتوز (راه اصلی تقسیم سلول های یوکاریوتی)، کروماتیدهای خواهر هر کروموزوم از یکدیگر جدا می شوند و به سلول های دختر مختلف ختم می شوند. در نتیجه، سلول‌های دختر جوانی که وارد چرخه سلولی جدیدی می‌شوند مجموعه‌ای دارند 2p2.

بنابراین، چرخه سلولی دوره زمانی از ظهور یک سلول تا تقسیم کامل آن به دو سلول دختر را پوشش می‌دهد و شامل اینترفاز (دوره‌های Gr, S-, C 2) و میتوز است (شکل 54 را ببینید). این توالی دوره‌های چرخه سلولی مشخصه سلول‌هایی است که دائماً تقسیم می‌شوند، به عنوان مثال، برای سلول‌های لایه زایایی اپیدرم پوست، مغز استخوان قرمز، غشای مخاطی دستگاه گوارش حیوانات و سلول‌های آموزشی. بافت گیاهان آنها قادر به تقسیم هر 12-36 ساعت هستند.

در مقابل، بیشتر سلول‌های موجودات چند سلولی مسیر تخصصی شدن را طی می‌کنند و پس از گذراندن بخشی از دوره Gj، می‌توانند به اصطلاح حرکت کنند. دوره استراحت (دوره رفتن).سلول ها در دوره G n وظایف خاص خود را در بدن انجام می دهند؛ فرآیندهای متابولیک و انرژی در آنها رخ می دهد، اما آمادگی برای همانندسازی رخ نمی دهد. چنین سلول هایی، به عنوان یک قاعده، برای همیشه توانایی تقسیم را از دست می دهند. به عنوان مثال می توان به نورون ها، سلول های عدسی چشم و بسیاری دیگر اشاره کرد.

با این حال، برخی از سلول‌هایی که در دوره Gn هستند (به عنوان مثال، لکوسیت‌ها، سلول‌های کبد) می‌توانند آن را ترک کرده و چرخه سلولی را ادامه دهند و تمام دوره‌های اینترفاز و میتوز را طی کنند. بنابراین، سلول های کبدی می توانند پس از چندین ماه استراحت دوباره توانایی تقسیم شدن را به دست آورند.

مرگ سلولیمرگ (مرگ) تک سلولی یا گروه های آنها به طور مداوم در موجودات چند سلولی و همچنین مرگ موجودات تک سلولی رخ می دهد. مرگ سلولی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: نکروز (از یونانی. نکروز- مرده) و آپپتوز، که اغلب به آن مرگ سلولی برنامه ریزی شده یا حتی خودکشی سلولی می گویند.

نکروز- مرگ سلول ها و بافت ها در یک موجود زنده ناشی از عمل عوامل مخرب. نکروز می تواند در اثر قرار گرفتن در معرض دماهای بالا و پایین، پرتوهای یونیزان و مواد شیمیایی مختلف (از جمله سموم آزاد شده توسط عوامل بیماری زا) ایجاد شود. مرگ سلول های نکروزه نیز در نتیجه آسیب مکانیکی، اختلال در خون رسانی و عصب دهی بافت ها و واکنش های آلرژیک مشاهده می شود.

در سلول های آسیب دیده، نفوذپذیری غشاء مختل می شود، سنتز پروتئین متوقف می شود، سایر فرآیندهای متابولیک متوقف می شوند، هسته، اندامک ها و در نهایت کل سلول از بین می روند. یکی از ویژگی‌های نکروز این است که کل گروه‌های سلولی در معرض چنین مرگی قرار می‌گیرند (به عنوان مثال، در هنگام انفارکتوس میوکارد، به دلیل توقف تامین اکسیژن، بخشی از عضله قلب که حاوی سلول‌های زیادی است می‌میرد). به طور معمول، سلول های در حال مرگ توسط لکوسیت ها مورد حمله قرار می گیرند و یک واکنش التهابی در ناحیه نکروز ایجاد می شود.

آپوپتوز- مرگ برنامه ریزی شده سلولی که توسط بدن تنظیم می شود. در طول تکامل و عملکرد بدن، برخی از سلول های آن بدون آسیب مستقیم می میرند. این فرآیند در تمام مراحل زندگی یک موجود زنده حتی در دوره جنینی اتفاق می افتد.

در بدن بالغ، مرگ سلولی برنامه ریزی شده نیز به طور مداوم رخ می دهد. میلیون ها سلول خونی، اپیدرم پوست، مخاط دستگاه گوارش و ... می میرند، پس از تخمک گذاری، برخی از سلول های فولیکولی تخمدان می میرند و پس از شیردهی، سلول های غدد پستانی می میرند. در بدن انسان بالغ، روزانه 50 تا 70 میلیارد سلول در نتیجه آپوپتوز می میرند. در طول آپوپتوز، سلول به قطعات جداگانه ای که توسط پلاسمالما احاطه شده اند، تجزیه می شود. به طور معمول، قطعاتی از سلول‌های مرده توسط گلبول‌های سفید خون یا سلول‌های مجاور بدون ایجاد پاسخ التهابی جذب می‌شوند. پر کردن سلول های از دست رفته با تقسیم تضمین می شود.

بنابراین به نظر می رسد آپوپتوز بی نهایت تقسیمات سلولی را قطع می کند. از «تولد» تا آپوپتوز، سلول‌ها تعداد مشخصی چرخه سلولی طبیعی را طی می‌کنند. پس از هر یک از آنها، سلول یا به چرخه سلولی جدید یا آپوپتوز می رود.

1. چرخه سلولی چیست؟

2- چه چیزی اینترفاز نامیده می شود؟ چه رویدادهای اصلی در دوره های Gr، S- و 0 2 اینترفاز رخ می دهد؟

3. کدام سلول ها با G 0 -nepnofl مشخص می شوند؟ در این دوره چه اتفاقی می افتد؟

4. همانندسازی DNA چگونه انجام می شود؟

5- آیا مولکول های DNA تشکیل دهنده کروموزوم های همولوگ یکسان هستند؟ در ترکیب کروماتیدهای خواهر؟ چرا؟

6. نکروز چیست؟ آپوپتوز؟ شباهت ها و تفاوت های بین نکروز و آپوپتوز چیست؟

7. اهمیت مرگ برنامه ریزی شده سلولی در زندگی موجودات چند سلولی چیست؟

8. چرا فکر می کنید که در اکثریت قریب به اتفاق موجودات زنده نگهدارنده اصلی اطلاعات ارثی DNA است و RNA فقط وظایف کمکی را انجام می دهد؟

فصل 1. اجزای شیمیایی موجودات زنده

§ 1. محتوای عناصر شیمیایی در بدن. عناصر ماکرو و میکرو
§ 2. ترکیبات شیمیایی موجودات زنده. مواد معدنی

فصل 2. سلول - واحد ساختاری و عملکردی موجودات زنده

§ 10. تاریخچه کشف سلول. ایجاد نظریه سلولی
§ 15. شبکه آندوپلاسمی. مجموعه گلژی. لیزوزوم ها

فصل 3. متابولیسم و تبدیل انرژی در بدن

§ 24. مشخصات کلی متابولیسم و تبدیل انرژی

فصل 4. سازماندهی ساختاری و تنظیم عملکردها در موجودات زنده

مطالب از ویکی پدیا - دانشنامه آزاد

چرخه سلولی- این دوره وجود یک سلول از لحظه تشکیل آن از طریق تقسیم سلول مادر تا تقسیم یا مرگ خود است.

مدت چرخه سلولی یوکاریوت ها

طول چرخه سلولی در سلول های مختلف متفاوت است. تکثیر سریع سلول‌های موجودات بالغ، مانند سلول‌های خونساز یا بازال اپیدرم و روده کوچک، می‌توانند هر 12 تا 36 ساعت یک بار وارد چرخه سلولی شوند. دوزیستان و سایر حیوانات در شرایط آزمایشی، بسیاری از خطوط کشت سلولی چرخه سلولی کوتاهی دارند (حدود 20 ساعت). برای اکثر سلول های فعال در حال تقسیم، دوره بین میتوزها تقریباً 10-24 ساعت است.

مراحل چرخه سلولی یوکاریوتی

چرخه سلولی یوکاریوتی شامل دو دوره است:

دوره ای از رشد سلولی به نام "اینترفاز"، که طی آن DNA و پروتئین ها سنتز می شوند و آماده سازی برای تقسیم سلولی اتفاق می افتد.
دوره تقسیم سلولی که "فاز M" نامیده می شود (از کلمه میتوز - میتوز).

اینترفاز شامل چند دوره است:

G 1-phase (از انگلیسی. شکاف- فاصله) یا مرحله رشد اولیه که طی آن سنتز mRNA، پروتئین ها و سایر اجزای سلولی اتفاق می افتد.
فاز S (از انگلیسی. سنتز- سنتز)، که طی آن تکثیر DNA هسته سلول اتفاق می افتد، دو برابر شدن سانتریول ها نیز اتفاق می افتد (البته در صورت وجود).
فاز G 2 که در طی آن آماده سازی برای میتوز اتفاق می افتد.

در سلول های تمایز یافته که دیگر تقسیم نمی شوند، ممکن است فاز G 1 در چرخه سلولی وجود نداشته باشد. چنین سلول هایی در فاز استراحت G0 هستند.

دوره تقسیم سلولی (فاز M) شامل دو مرحله است:

کاریوکینزیس (تقسیم هسته سلولی)؛
سیتوکینز (تقسیم سیتوپلاسم).

به نوبه خود، میتوز به پنج مرحله تقسیم می شود.

تنظیم چرخه سلولی

پست های بازرسی چرخه سلولی

برای تعیین کامل شدن هر مرحله از چرخه سلولی، نیاز به وجود نقاط بازرسی است. اگر سلول از نقطه بازرسی "گذر" کند، در چرخه سلولی به "حرکت" ادامه می دهد. اگر برخی شرایط، مانند آسیب DNA، مانع از عبور سلول از یک ایست بازرسی شود، که می توان آن را به نوعی ایست بازرسی تشبیه کرد، آنگاه سلول متوقف می شود و مرحله دیگری از چرخه سلولی رخ نمی دهد، حداقل تا زمانی که موانعی که مانع از سلول از عبور از ایست بازرسی حذف شده است. حداقل چهار نقطه بازرسی در چرخه سلولی وجود دارد: یک ایست بازرسی در G1، که DNA سالم را قبل از ورود به فاز S بررسی می کند، یک ایست بازرسی در مرحله S، که تکثیر صحیح DNA را بررسی می کند، یک ایست بازرسی در G2، که ضایعات از دست رفته را بررسی می کند. گذراندن نقاط تأیید قبلی، یا به دست آمده در مراحل بعدی چرخه سلولی. در فاز G2، کامل بودن تکثیر DNA تشخیص داده می شود و سلول هایی که DNA در آنها کمتر تکثیر شده است، وارد میتوز نمی شوند. در ایست بازرسی مونتاژ دوک، بررسی می شود که تمام کینتوکورها به میکروتوبول ها متصل شده باشند.

اختلالات چرخه سلولی و تشکیل تومور

نظری در مورد مقاله چرخه سلولی بنویسید

ادبیات

کلمن، ج.، رهم، ک.، ویرث، ی.، (2000). "بیوشیمی بصری"،
چنتسوف یو اس.، (2004). "مقدمه ای بر زیست شناسی سلولی". M.: ICC "Akademkniga"
Kopnin B.P.، "مکانیسم های عمل انکوژن ها و سرکوبگرهای تومور"

پیوندها

چرخه سلولی

فاز





سایر فازها

تنظیم کننده

گزیده ای از توصیف چرخه سلولی

"ساکنان مسکو!
بدبختی های شما بی رحمانه است، اما اعلیحضرت امپراتور و پادشاه می خواهند مسیر آنها را متوقف کنند. نمونه های وحشتناک به شما یاد داده اند که او چگونه نافرمانی و جنایت را مجازات می کند. اقدامات سختگیرانه برای متوقف کردن این اختلال و بازگرداندن ایمنی همه انجام می شود. اداره پدری که از بین شما انتخاب می شود، شهرداری یا دولت شهری شما را تشکیل می دهد. به شما، به نیازهای شما، به منافع شما اهمیت می دهد. اعضای آن با یک روبان قرمز مشخص می شوند که روی شانه بسته می شود و سر شهر دارای یک کمربند سفید در بالای آن است. اما، به جز در زمان اداری، آنها فقط یک روبان قرمز در اطراف دست چپ خود خواهند داشت.
پلیس شهر با توجه به وضعیت قبلی تأسیس شد و با فعالیت های آن نظم بهتری وجود دارد. دولت دو کمیسر کل یا رئیس شهربانی و بیست کمیسر یا ضابط خصوصی را در تمام نقاط شهر مستقر کرد. آنها را با روبان سفیدی که دور بازوی چپ خود می بندند، می شناسید. برخی از کلیساها از فرقه های مختلف باز هستند و خدمات الهی بدون هیچ مانعی در آنها برگزار می شود. هموطنان شما هر روز به خانه‌های خود باز می‌گردند و دستور داده شده است که در پی مصیبت از آنها کمک و محافظت پیدا کنند. اینها ابزارهایی هستند که دولت برای برقراری نظم و تسکین وضعیت شما به کار برد. اما برای رسیدن به این امر لازم است که تلاش های خود را با او متحد کنید تا در صورت امکان بدبختی های خود را که متحمل شده اید فراموش کنید، به امید سرنوشتی کمتر بی رحمانه تسلیم شوید، مطمئن باشید که سرنوشتی اجتناب ناپذیر و شرم آور مرگ در انتظار کسانی است که نسبت به افراد و دارایی های باقیمانده شما جرأت کنند و در نهایت شکی در حفظ آنها وجود نداشت، زیرا اراده بزرگترین و منصف ترین پادشاهان چنین است. سربازان و ساکنین، فرقی نمی کند چه ملتی باشید! اعتماد عمومی را که منبع خوشبختی دولت است، بازگردانید، برادرانه زندگی کنید، از یکدیگر کمک و حمایت کنید، برای رد نیات افراد بد فکر متحد شوید، از مقامات نظامی و کشوری اطاعت کنید و به زودی اشک های شما جاری نخواهد شد. "
ناپلئون در مورد تامین غذای سربازان دستور داد تا همه نیروها به نوبت به مسکو بروند تا آذوقه برای خود تهیه کنند تا از این طریق ارتش برای آینده تامین شود.
از جنبه مذهبی، ناپلئون دستور ramener les popes [کشیشان را بازگرداند] و از سرگیری خدمات در کلیساها را صادر کرد.
از نظر تجارت و غذا برای ارتش، موارد زیر در همه جا درج شده بود:
اعلامیه
"شما ساکنان آرام مسکو، صنعتگران و کارگران، که بدبختی ها آنها را از شهر دور کرده اند، و شما کشاورزان غافل، که ترس بی اساس هنوز در مزارع بازداشت می شوید، گوش کنید! سکوت به این سرمایه باز می گردد و نظم در آن برقرار می شود. هموطنان شما با جسارت از پناهگاه های خود بیرون می آیند و می بینند که مورد احترام هستند. هر گونه خشونتی که علیه آنها و دارایی آنها انجام شود بلافاصله مجازات می شود. اعلیحضرت قیصر و پادشاه از آنها محافظت می کنند و در میان شما هیچ کس را دشمن خود نمی دانند، مگر کسانی که از دستورات او سرپیچی می کنند. او می خواهد به بدبختی های شما پایان دهد و شما را به دادگاه و خانواده هایتان بازگرداند. نیت خیرخواهانه او را رعایت کنید و بدون هیچ خطری نزد ما بیایید. ساکنان! با اطمینان به خانه های خود بازگردید: به زودی راه هایی برای برآوردن نیازهای خود خواهید یافت! صنعتگران و صنعتگران زحمتکش! به صنایع دستی خود بازگردید: خانه‌ها، مغازه‌ها، نگهبانان منتظر شما هستند و برای کارتان مبلغی را دریافت خواهید کرد! و شما، دهقانان، سرانجام از جنگلی که در آن با وحشت پنهان شده بودید بیرون بیایید، بدون ترس به کلبه های خود بازگردید، با اطمینان کامل که محافظت خواهید کرد. انبارهایی در شهر ایجاد شده است که دهقانان می توانند مواد اضافی و گیاهان زمینی خود را در آنجا بیاورند. دولت اقدامات زیر را برای تضمین فروش رایگان برای آنها انجام داد: 1) از این تاریخ، دهقانان، کشاورزان و کسانی که در مجاورت مسکو زندگی می کنند، می توانند بدون هیچ خطری، لوازم خود را از هر نوع که باشد، در دو مدت به شهر بیاورند. مناطق ذخیره سازی تعیین شده، یعنی در موخوایا و اوخوتنی ریاد. 2) این مواد غذایی به قیمتی که خریدار و فروشنده بر آن توافق دارند از آنها خریداری می شود. اما اگر فروشنده قیمت عادلانه ای را که می خواهد دریافت نکند، در آن صورت مختار است که آنها را به روستای خود بازگرداند، که تحت هیچ شرایطی هیچ کس نمی تواند او را از انجام آن باز دارد. 3) هر یکشنبه و چهارشنبه به صورت هفتگی برای روزهای اصلی معاملات تعیین می شود. چرا تعداد کافی نیرو در روزهای سه شنبه و شنبه در تمام جاده های اصلی در چنین فاصله ای از شهر مستقر خواهند شد تا از آن گاری ها محافظت کنند. 4) همین اقدامات انجام خواهد شد تا مانعی در راه بازگشت دهقانان با گاری ها و اسب هایشان وجود نداشته باشد. 5) وجوه بلافاصله برای بازگرداندن معاملات عادی استفاده می شود. اهالی شهر و روستا و شما کارگران و صنعتگران هر ملتی باشید! از شما خواسته می شود تا نیات پدرانه اعلیحضرت امپراتور و پادشاه را برآورده کنید و با او در رفاه عمومی مشارکت کنید. احترام و اعتماد را به پای او بیاور و از اتحاد با ما دریغ نکن!»
برای بالا بردن روحیه نیروها و مردم مرتباً بررسی می شد و جوایزی اهدا می شد. امپراطور سوار بر اسب در خیابان ها می چرخید و ساکنان را دلداری می داد. و علیرغم تمام مشغله‌هایش به امور دولتی، خود از تماشاخانه‌هایی که به دستور او تأسیس شده بود دیدن کرد.
از نظر خیریه، بهترین شجاعت تاج‌گذاری‌ها، ناپلئون نیز هر کاری که به او وابسته بود انجام داد. او در مؤسسات خیریه کتیبه Maison de ma mere [خانه مادرم] را سفارش داد و با این عمل احساس لطیف فرزندی را با عظمت فضیلت پادشاه یکی کرد. او از یتیم خانه بازدید کرد و به یتیمانی که نجات داد اجازه داد دستان سفیدش را ببوسند، با مهربانی با توتولمین صحبت کرد. سپس، طبق روایت شیوای تیرز، دستور داد که حقوق سربازانش را به زبان روسی، ساخته شده توسط او، با پول های تقلبی توزیع کنند. l"emploi de ces moyens par un acte digue de lui et de l"armee francaise, il fit distribuer des secours aux incendies. Mais les vivres etant trop precieux pour etre donnes a des etrangers la plupart ennemis, Napoleon aima mieux leur fournir de l "argent afin qu"ils se fournissent au dehors, et il leur fit distribuer des ruble papiers. [استفاده از این تدابیر را به اقدامی شایسته خود و ارتش فرانسه ارتقا داد و دستور داد که منافع سوختگان را تقسیم کنند. اما از آنجایی که منابع غذایی برای دادن به مردم یک سرزمین خارجی بسیار گران بود و عمدتاً خصمانه بود، ناپلئون بهترین کار را در نظر گرفت که به آنها پول بدهد تا بتوانند از آن طرف برای خود غذا تهیه کنند. و دستور داد که روبل کاغذی به آنها بدهند.]