митотический цикл

Ответ от Nataluschka[мастер]
Митотический цикл. Митоз
При митотическом делении имеет место равномерное распределение генетического материала родительской (материнской) клетки между двумя дочерними клетками, каждая из которых получает одну копию генных локусов всех материнских хромосом. При этом дочерняя клетка сохраняет численность диплоидного набора хромосом (2л) , характерную для материнской клетки. В свою очередь, дочерняя клетка после удвоения ее хроматина (синтеза ДНК и гистоновых белков) становится способной к следующему делению, приводящему к образованию двух новых клеточных копий. Интервал между окончанием деления родительской клетки и завершением деления ее дочерней клетки принято называть митотическим (клеточным) циклом.
Митотический цикл подразделяют на четыре периода (фазы) : пресинтетический период, обозначаемый символом G1 (англ, gap — интервал) , синтетический период (S), постсинтетический (премитотический) период G2) и собственно деление клетки (митоз, или период М) . Последовательность этих периодов может быть
представлена следующим образом: G1→ S→ G2 → M(рис. 3.1). Относительная продолжительность указанных периодов различается у организмов отдельных видов и в клетках разных тканей одного индивидуума
Периоды G1, S и G2 принято объединять под названием «интерфаза». Следует, однако, заметить, что этот термин возник еще до открытия самих периодов. Первоначально под интерфазой понимали подготовительный этап (промежуток) , существующий между двумя митотическими делениями.
Как было отмечено в предыдущей главе, во время митоза (в периоде М) наблюдается значительная конденсация хроматина, что позволяет идентифицировать отдельные хромосомы в клетке индивидуума с помощью световой микроскопии. При этом в зависимости от степени конденсации хроматина, расположения хромосом и других особенностей дифференцируют следующие друг за другом отдельные стадии митоза, а именно, — профазу, мета-фазу, анафазу и телофазу. Что касается интерфазных ядер, то в них происходит общая деконденсация хроматина, поэтому при использовании указанных методов в этом случае не удается выявить каких-либо оформленных хромосомных структур (за исключением участков структурного гетерохроматина и телец полового хроматина) .
Поскольку эухроматинизация значительной части интерфазной хромосомы сопровождается повышением транскрипционной активности соответствующих генов, то в интерфазе митотического цикла метаболическая активность клетки является гораздо более высокой, чем во время самого митоза. Так, в периоде Gl происходит активный синтез молекул РНК, различных белков, АТФ и других веществ, что связано, в первую очередь, с подготовкой клетки к последующей репликации ДНК и синтезу гистоновых белков, осуществляемых в G1-периоде.
К концу синтетического периода каждая хромосома клетки, оставаясь в деконденсированном состоянии, имеет удвоенное количество хроматина и представляет собой структуру, состоящую из двух одинаковых хроматид, объединенных центромерой. Такие хроматиды принято называть сестринскими, поскольку они содержат по идентичной копии одной молекулы ДНК (идентичные наборы сцепленных генов) .
Таким образом, в периоде G1 каждая хромосома соматической клетки состоит из одной хроматиды (содержит одну молекулу ДНК) , а общее количество генетического материала диплоидного набора хромосом (2п) такой клетки обозначают символом 2с. После завершения синтеза ДНК и гистонов (в конце S-периода)
количественное содержание двухроматидных хромосом и генетического материала клетки можно обозначить формулой 2n4с. Такое количественное соотношение сохраняется в периоде G2, когда в клетке идут метаболические процессы, связанные с ее подготовкой к делению, а также в профазе и метафазе митоза.
В анафазе митоза происходит расщепление центромерного участка каждой из двухроматидных хромосом, приводящее к разделению сестринских хроматид и превращению их в самостоятельные хромосомы (формальное соотношение количества хромосом и молекул