Celični cikel

Avtor Kelvinsong (lastno delo) [ CC0 ], prek Wikimedia Commons

Celični cikel je zapleteno zaporedje dogodkov, s katerimi celice rasti in deliti. V evkariontskih celicah ta proces vključuje vrsto štirih različnih faz. Te faze so sestavljene iz Faza mitoze (M), faza Gap 1 (G 1), faza sinteze (S) in faza Gap 2 (G 2) . Faze G 1, S in G 2 celičnega cikla se skupaj imenujejo interfaza. Celica, ki se deli, preživi večino svojega časa v interfazi, ko raste in se pripravlja na celično delitev. The mitoza faza procesa celične delitve vključuje ločevanje jedra kromosomi , čemur sledicitokineza(delitev citoplazme, ki tvori dve različni celici). Na koncu mitotskega celičnega cikla nastaneta dve različni hčerinski celici. Vsaka celica vsebuje enak genetski material.

Čas, potreben za a celica za dokončanje enega celičnega cikla se razlikuje glede na vrsta celice . Nekatere celice, kot npr krvi celice v kostni mozeg , kožo celice ter celice, ki obdajajo želodec in črevesje, se delijo hitro in nenehno. Druge celice se po potrebi delijo, da nadomestijo poškodovane ali odmrle celice. Te vrste celic vključujejo celice ledvice , jetra in pljuča . Še druge vrste celic, vključno z živčne celice , se prenehajo deliti, ko dozorijo.

Ključni zaključki: celični cikel

• Celice rastejo in se delijo skozi celični cikel.
• Faze celičnega cikla vključujejo Interfaza in Mitotična faza . Interfazo sestavljajo faza Gap 1 (G 1), faza sinteze (S) in faza Gap 2 (G 2).
• Celice, ki se delijo, večino časa preživijo v interfazi, v kateri povečajo svojo maso in se podvojijo DNK v pripravah na delitev celic.
• Pri mitozi se vsebina deleče celice enakomerno porazdeli med dve hčerinski celici.
• Celični cikel nastane tudi pri razmnoževanju spolnih celic oz mejoza . Po zaključku celičnega cikla v mejozi nastanejo štiri hčerinske celice.

Faze celičnega cikla

Darryl Leja, NHGRI

Dve glavni delitvi celičnega cikla sta interfaza in mitoza.

Interfaza

V tem segmentu celičnega cikla celica podvoji svojo citoplazmo in sintetizira DNK . Ocenjuje se, da celica, ki se deli, v tej fazi preživi približno 90-95 odstotkov svojega časa.

G1 faza:Obdobje pred sintezo DNK. V tej fazi celica poveča maso in število organelov v pripravi na celično delitev. Živalske celice v tej fazi so diploiden , kar pomeni, da imajo dva niza kromosomov. S faza:Obdobje, v katerem se sintetizira DNK. V večini celic obstaja ozko časovno okno, v katerem replikacija DNK pojavi. Vsebnost kromosomov se v tej fazi podvoji. G2 faza:Obdobje po sintezi DNA se je pojavilo, vendar pred začetkom mitoze. Celica sintetizira dodatne beljakovine in se še naprej povečuje.

Faze mitoze

Pri mitozi in citokinezi je vsebina deleče celice enakomerno porazdeljena med dve hčerinski celici. Mitoza ima štiri faze: profazo, metafazo, anafazo in telofazo.

Profaza:V tej fazi pride do sprememb v obeh citoplazma in jedro delitvene celice. Kromatin se kondenzira v ločene kromosome. Kromosomi se začnejo seliti proti celičnemu središču. Jedrska ovojnica se razgradi in vretenska vlakna nastanejo na nasprotnih polih celice. Metafaza:V tej fazi jedrska membrana popolnoma izgine. Vreteno se popolnoma razvije in kromosomi se poravnajo na metafazni plošči (ravnini, ki je enako oddaljena od obeh polov). Anafaza:V tej fazi so parni kromosomi ( sestrske kromatide ) ločijo in se začnejo premikati proti nasprotnim koncem (polovom) celice. Vretenasta vlakna, ki niso povezana s kromatidami, podaljšajo in podaljšajo celico. Telofaza:V tej fazi je kromosomi so ločeni v ločena nova jedra in genetska vsebina celice je enakomerno razdeljena na dva dela. Citokineza se začne pred koncem mitoze in konča kmalu po telofazi.

Ko celica zaključi celični cikel, se vrne v G₁fazo in znova ponovi cikel. Celice v telesu lahko postavimo tudi v stanje, ki se ne deli, imenovano Gap₀faza (G₀) kadar koli v svojem življenju. Celice lahko ostanejo v tej fazi zelo dolgo časa, dokler ne dobijo signala, da napredujejo skozi celični cikel, kot ga sproži prisotnost določenih rastnih faktorjev ali drugih signalov. Celice, ki vsebujejo genetske mutacije so stalno postavljeni v G₀fazo, da zagotovite, da se ne podvajajo. Ko gre celični cikel narobe, se normalna rast celic izgubi.Rakave celicelahko razvijejo, ki pridobijo nadzor nad lastnimi rastnimi signali in se še naprej nenadzorovano razmnožujejo.

Celični cikel in mejoza

Mikrosporocit prašnika lilije v telofazi II mejoze. Ed Reschke/fototeka/Getty Images

Vse celice se ne delijo skozi proces mitoze. Organizmi, kirazmnožujejo spolnopodvržene tudi vrsti celične delitve, imenovani mejoza . Mejoza se pojavi vspolne celicein je po procesu podoben mitozi. Po popolnem celičnem ciklusu v mejozi pa nastanejo štiri hčerinske celice. Vsaka celica vsebuje polovico števila kromosomov kot prvotna matična celica. To pomeni, da so spolne celice haploiden celice. Pri haploidnem samcu in samici gamete združiti v procesu, imenovanemoploditev, tvorita eno diploiden celica, imenovana zigota.