Клетъчнен жизнен цикъл Хромозоми
background image

Клетъчнен жизнен цикъл

Хромозоми

Упражнение № 7

background image

Внимание!

background image

Делене при прокариотна клетка

background image

При прокариотите, деленето се нарична просто, а по същност е 
равностойно на митозата при еукариотните клетки. Генетичният материал 
в бактериите е локализиран в една хромозома (двойноверижна 
пръстеновидна ДНК молекула), разположена в ядрена зона – нуклеоид и 
прикрепена към бактериалната плазмалема чрез вгъване, неречено 
мезозома. След репликация, двете дъщерни копия, прикрепени за 
плазмалемата се разделят чрез странично нарастване на последната, и 
последващо прищъпване. В резултат от простото делене на 
прокариотите, двете дъщерни клетки получават еднакво количество 
генетичен материал, идентичен на майчината клетка. 
В бактериите се наблюдават и малки кръгови ДНК молекули, наречени 
плазмиди. Те съдържат генетична информация, различна от тази в 
бактериалната хромозома – напр. тя може да определя резистетност към 
някои видове антибиотици. Някои от плазмидите се реплицират 
независимо от бактериалния геном и количеството плазмидна ДНК в 
двете дъщерни клетки не е еднакво. 
Еволюционно, простото делене при прокариотите се счита за най-старото. 
При него не се наблюдават делителни фигури. С усложняване 
организацията на клетките се усложнява и механизма на тяхното 
размножаване.

background image

Клетъчен жизнен цикъл (КЖЦ) и митотичен цикъл (МЦ = КЦ)

хетеросинтетична 

интерфаза

(G

0

)

КЖЦ ≠ МЦ

смърт

автосинтетична 

интерфаза 

(G

1

,S, G

2

)

КЖЦ = МЦ

дъщерни

клетки

автосинтетична 

интерфаза

(G

1

)

хетеросинтетична 

интерфаза 

(G

0

)

пролиферативен

стимул

КЖЦ > МЦ

дъщерни

клетки

КЖЦ – времето от образуването на една клетка 
до нейното последващо делене или смърт

background image

Клетъчният жизнен цикъл

 представлява поредица от процеси, 

благодарение на които се осъществява 

растежа и деленето на 

клетките.

 При различните клетъчни видове този цикъл е с различна 

продължителност. Два основни компонента формират жизнения цикъл на 
клетките - 

интерфаза и митоза.

   

Интерфазата

 има три периода.

G

1

 - наречен още 

пресинаптичен.

 Започва след завършването на 

митозата. Характерно за него е бързото нарастване на цитоплазмата, 
подготовка за синтез на ДНК, синтез на ензими. През G

1

 периода се 

отстраняват много ракови клетки. По продължителност този период е

 

най-дългия.

S

 - в този период се синтезират ДНК и хистоните, реплицира се ДНК.

G

2

 - това е постсинтетичния период и е 

най-кратък.

 Образува се 

делителното вретено и се натрупва енергия за протичането на митозата. 
Характерно е намаление на белтъчния синтез. 
Съществува един допълнителен период, наречен 

G

0

,

 в който някои 

клетки постъпват след като излязат от G

1

. Попаднали в този период 

клетките са в състояние на покой и могат да останат в него за 
продължително време (години), след което се включват отново в 
клетъчния цикъл. Възможните 

причини,

 поради които клетките 

постъпват в G

0

 са: сигнал за диференциация, започващ процес на 

остаряване, клетъчна смърт и други. 
   

background image

Деленето на клетките е тяхно основно свойство. За 24 часа се извършват 
около 

10

12

 клетъчни деления. 

Правилното контролиране на клетъчния цикъл и отстраняване на 
допуснатите грешки се осъществява в няколко

 контролни пункта

Първият от тях е 

контролен пункт G

1

 

- ако клетката е с необходимата 

големина и ДНК не е увредена - клетъчния цикъл може да продължи и да 
се премине към S период. В края на последния се осъществява 

нова 

контрола,

 целяща да установи дали има 

увреда в ДНК.

 В периода 

между G

и интерфазата се проверява дали 

правилно се е реплицирала 

ДНК.

 През метафазата се извършва 

четвъртия по ред

 контролен 

пункт, последван от анафазния (през анафазата), където се следи

 

правилното

 

разположение на хромозомите

 и оформяне на 

делителното вретено. 

Последният контролен пункт

 - шести е в периода 

на телофазата, където се следи за правилното разпределение на 
хромозомите. 
   Ако бъде 

констатирано отклонение

 от нормата в някой от тези 

контролни пунктове, клетъчния цикъл спира.

background image

В естествени условия в животинските и растителните органи винаги има 
клетки, които се намират извън митотичния цикъл и не преминават през 

G1 S G2 M 

периоди. Такива клетки са в G0-период – те са в покой. Някои 

от тях може да останат така дълго време, без да променят особено 
морфологията си, съхраняват способността си за делене, превръщат се в 
стволови клетки – например в кръвотворната тъкан. По-често загубата на 
делителна способност се съпровожда със специализация и 
диференциация на клетките. Такива клетки, излезли от цикъла, в особени 
случаи може отново да влязат в него (например повечето от клетките на 
черния дроб са в G0-период, но при отстраняване на част от черния дроб 
те започват отново да се делят). В други случаи, излизайки от цикъла, 
клетките се диференцират необратимо и загубват завинаги способността 
си за делене. Това се наблюдава при ембрионални нервни клетки, които 
се диференцират и остават в това състояние до края на живота на 
организма. При многоклетъчните възрастни организми по-голямата част 
от клетките се намират в G0-период. Колкото е по-висока 
специализацията на клетките, толкова е по-слаба способността им да се 
делят.
След митозата клетката има две възможности – или отново да встъпи в 
процес на клетъчно делене, или да започне да се диференцира.

background image

Периодът от образуването на една клетка до разделянето ù на две 
дъщерни клетки или до смъртта ù се нарича жизнен цикъл. 
Жизненият цикъл съвпада с митотичния, когато клетката след 
появата си навлиза в подготовка за ново делене.

Продължителността на жизнения цикъл на клетките зависи от вида им и 
от
условията на околната среда. Тя е между 8 min и година и половина. 
Жизненият цикъл се различава при различните видове клетки. При 
прокариотните клетки и едноклетъчните организми жизненият цикъл е 
кратък. При всяко делене се получават две нови клетки.
Клетките на многоклетъчните организми се делят по различен начин. 
Ембрионалните, епителните и клетките на съединителната тъкан се делят 
непрекъснато. Нервните клетки, напречнонабраздените и сърдечните 
мускулни клетки не се делят. Има и клетки, които при нормални условия 
не се делят, но при нараняване, когато се налага възстановяване на 
тъкани, започват да се делят. Подобни типове клетки има и при 
растителните организми.

background image

Видове клетъчно делене

видове делене

при 

еукариотни клетки

видове делене

при 

еукариотни клетки

амитоза

амитоза

митоза

митоза

мейоза

мейоза

background image

АМИТОЗА

Архаична форма на просто делене при еукариоти

Не се образуват делителни фигури

Хроматинът остава в интерфазно (некомпактно) състояние

Ядрото се дели чрез вгъване на ядрената обвивка

Често става неравномерно разпределение на генетичния материал в 
дъщерните клетки

Среща се при:

Двуядрени едноклетъчни с микро- и макронуклеус. Микронуклеусът се дели 
митотично, а макронуклеусът – амитотично (физиологична амитоза)

Клетки, които са завършили функциите си и не са необходими на организма 
(напр. клетките от амниона)

Клетки, поставени в силно неблагоприятни условия на живот (дегенеративна 
амитоза) / регенеративна – черен дроб

Някои тумори, като ерлиховия асцитен тумор

В резултат се получават многоядрени клетки, както и клетки с 
фрагментирани ядра, без равномерно разпределение на хроматина.

background image

Амитоза (

просто делене

)

Клетката се разделя 
неравномерно – в 
дъщерните клетки 
попада различно 
количество ядрен 
материал и 
цитоплазма

background image

Митоза (

Митоза (

сложно делене

сложно делене

)

)

Ядреният материал се спирализира и се 

оформят компактни структури – 

хромозоми

Образува се сложен делителен 

апарат–”

вретено

”, чрез който 

хромозомите се разделят поравно 

между дъщерните клетки.

Условно 

митозата

 разделяме на 2 

процеса:

Кариокинеза

 – разделяне на ядрото

Цитокинеза

 – разделяне на 

цитоплазмата

Кариокинезата

 протича в 5 фази:

1.

профаза

2.

прометафаза

3.

метафаза

4.

анафаза

5.

телофаза

background image

   ПРОФАЗА   

    ПРОМЕТАФАЗА   

    МЕТАФАЗА   

     АНАФАЗА    

     ТЕЛОФАЗА    

   ЦИТОКИНЕЗА  

   ИНТЕРФАЗА    

      МИТОЗА        

Периоди на митозата

background image

Митозата

 е делене, при което получените дъщерни клетки са напълно 

идентични с майчината клетка. Митозата е процес, съставен от 

шест 

фази. 
   Профаза

 - характерно за този процес е кондензацията на хромозомите, 

изчезването на ядърцето, фрагментиране на апарата на Голджи и ЕПР и 
спиране на процесите на ендо- и екзоцитоза. Оформят се полюсите на 
делителното вретено.
   

Прометафаза

 - започва фрагментиране на ядрената обвивка. 

Хромозомите се прикрепят към делителното вретено. 
   

Метафаза

 - хромозомите се подреждат в екватора на делителното 

вретено. Образува се метафазна плочка. 
   

Анафаза

 - метафазните хромозоми се резделят на хроматиди, които се 

скъсяват, уплътняват и извършват движение към полюсите на 
делителното вретено. Последните се разделечават един от друг.
   

Телофаза 

- дъщерните хромозоми се намират в полюсите на 

делителното вретено, където се деспирализират. Характерна е появата 
на ядърца, формиране на ядрени пори и други.
   

Цитокинеза

 - последната фаза на митозата. Получава се прищъпване 

на цитоплазмата между двете ядра и майчината клетка се разделя на 
две дъщерни, които се заоблят.


Това е само предварителен преглед!

Упражнение по Цитология - Клетъчнен жизнен цикъл. Хромозоми

Снимки от упражненията по цитология за първи курс в Биологически факултет...

Упражнение по Цитология - Клетъчнен жизнен цикъл. Хромозоми

Предмет: Анатомия, хистология и цитология, Медицина
Тип: Презентации
Брой страници: 49
Брой думи: 3769
Брой символи: 23883
Изтегли
Този сайт използва бисквитки, за да функционира коректно
Ние и нашите доставчици на услуги използваме бисквитки (cookies)
Прочети още Съгласен съм