В.Н. Криволапов
Общая биология (конспект лекций) М.: МИМОЭ, 2013
9. Жизненный цикл клетки. Митоз
9.2. Биологическое значение жизненного цикла
Жизненный цикл клетки обеспечивает преемственность
генетического материала в ряду клеток дочерних генераций; приводит к
образованию клеток, равноценных как по объему, так и по содержанию генетической
информации.
Основные стадии митоза.
1. Редупликация (самоудвоение) генетической информации
материнской клетки и равномерное распределение ее между дочерними клетками. Это
сопровождается изменениями структуры и морфологии хромосом, в которых
сосредоточено более 90 % информации эукариотической клетки.
2. Митотический цикл состоит из четырех
последовательных периодов: пресинтетического (или постмитотического) G1,
синтетического S, постсинтетического (или премитотического) G2 и собственно
митоза. Они составляют автокаталитическую интерфазу (подготовительный период).
Фазы клеточного цикла:
1) пресинтетическая (G1). Идет сразу после деления
клетки. Синтеза ДНК еще не происходит. Клетка активно растет в размерах,
запасает вещества, необходимые для деления: белки (гистоны, структурные белки,
ферменты), РНК, молекулы АТФ. Происходит деление митохондрий и хлоропластов
(т. е. структур, способных к ауторепродукции). Восстанавливаются черты
организации интерфазной клетки после предшествующего деления;
2) синтетическая (S). Происходит удвоение генетического
материала путем репликации ДНК. Она происходит полуконсервативным способом,
когда двойная спираль молекулы ДНК расходится на две цепи и на каждой из них
синтезируется комплементарная цепочка.
В итоге образуются две идентичные двойные спирали ДНК,
каждая из которых состоит из одной новой и старой цепи ДНК. Количество
наследственного материала удваивается. Кроме этого, продолжается синтез РНК и
белков. Также репликации подвергается небольшая часть митохонд-риальной ДНК
(основная же ее часть реплицируется в G2 период);
3) постсинтетическая (G2). ДНК уже не синтезируется, но
происходит исправление недочетов, допущенных при синтезе ее в S период
(репарация). Также накапливаются энергия и питательные вещества, продолжается
синтез РНК и белков (преимущественно ядерных).
S и G2 непосредственно связаны с митозом, поэтому их иногда
выделяют в отдельный период – препрофазу.
После этого наступает собственно митоз, который состоит из
четырех фаз.
|