The ląstelių ciklas susideda iš mitozės, kai ląstelės dalijasi, o fazės, kai ląstelės auga, atlieka specializuotas funkcijas ir pasirengia mitozei.
Mitozė yra greitas procesas, kuris paprastai užtrunka mažiau nei 20 procentų ląstelės laiko, net ir dažnai dalijančioms ląstelėms. Dauguma kitų ląstelių, tokių kaip nervų ląstelės, kepenų ląstelės, inkstų ląstelės ir plaučių ląstelės, labai retai dalijasi arba visiškai nesidalija. Šių audinių ląstelės didžiąją laiko dalį praleidžia fazėse arba visiškai palieka ląstelių ciklą.
Kurios ląstelės dalijasi ir kodėl jos veikia
Aukštesnių organizmų ląstelės dalijasi ir patenka į mitozę tik tada, kai jų yra specialūs trigeriai. Pavyzdžiui, jaunų organizmų audiniai turi augti, kad pasiektų visą jų dydį. Ląstelės dalijasi tol, kol organizmas subręsta ir audiniai visiškai išauga.
Ląstelės, esančios išoriniuose odos sluoksniuose, žūsta ir yra nutrauktos. Kaip rezultatas, odos ląstelės vis dalinkitės, nes negyvas ląsteles reikia pakeisti. Ląstelės taip pat gali dalytis, kad pašalintų žalą, jei audiniai yra sužeisti. Kai tokių veiksnių nėra, ląstelės paprastai lieka fazėse.
Ar langeliai patenka mitozė priklauso nuo šių veiksnių ir nuo to, kiek ląstelės yra specializuotos. Kai kurios ląstelės turi pasikeisti, kad atliktų savo funkcijas ir prarastų galimybę dalytis. Pavyzdžiui, kraujo ląstelės pernešti deguonį visame kūne. Jie neturi branduolio, todėl nebegali patekti į mitozę.
Kitos ląstelės, tokios kaip nervų ląstelės tampa labai specializuoti ir išlieka fazėse visą suaugusio organizmo gyvenimą. Audiniams, kuriuose ląstelės pasikeitė, kad atliktų specialias funkcijas, šios ląstelės didžiąją laiko dalį praleidžia fazėse.
Ląstelių ciklo etapai
Pagrindinės ląstelių ciklo dalys yra tarpfazės ir mitozės. Trys pagrindiniai fazių fazės yra šie:
- G1 arba 1 spraga: Ląstelė auga ir vykdo savo specializuotas funkcijas. Jei jis nebegali dalytis, jis išeina iš ląstelės ciklo ir patenka į G0 stadiją.
- S arba sintezė: Ląstelė gavo signalą, sukeliantį ląstelių dalijimąsi, ir ji daro visų savo chromosomų kopijas. Ląstelė bandys patekti į mitozę, tačiau procesas vis tiek gali būti nutrauktas.
- G2 arba 2 spraga: Ląstelė patikrina, ar chromosomų DNR kodas nukopijuotas visiškai ir teisingai. Ji tikrina, ar yra visi mitozei reikalingi ištekliai.
Kai langelio patikros bus sėkmingai baigtos, langelis įves faktinį ląstelių dalijimosi procesas mitozės. Toliau pateikiami pagrindinės mitozės stadijos:
- Pranašumas: Branduolys ištirpsta ir per vidinę ląstelės dalį susidaro verpstė, kurią priešingi ląstelės galai įtvirtina dvi centrosomos.
- Metafazė: Pasikartojančios chromosomos išsirikiuoja išilgai verpstės vidurio ląstelės centre.
- Anafazė: Dvi kiekvienos chromosomos kopijos išilgai verpstės pluoštų migruoja į priešingus ląstelės galus.
- Telofazė ir citokinezė: Verpstė ištirpsta ir ląstelės branduolys reformuojasi aplink chromosomų rinkinį kiekviename ląstelės gale. Susiformuoja ląstelių dalijimo sienelė / membrana, sudarant dvi naujas dukterines ląsteles.
Kur ląstelių ciklo ląstelės praleidžia daugiausiai laiko
Ląstelės, kurios neskirstomos, praleidžia laiką G1 etapas, kuri yra tarpfazių dalis. Ląstelės, kurios kartais dalijasi, didžiąją laiko dalį praleidžia trijuose tarpsluoksniuose etapuose ir kartais praleidžia mitozę, kad kartais pasidalytų ląstelės.
Ląstelės, kurios dalijasi, dažnai praleidžia daug laiko tarpfazėje S etapas, ruošiantis mitozei. Jie taip pat gali praleisti daug laiko G2 etapas jei tenka taisyti DNR arba jei sėkmingai mitozei reikalingi papildomi fermentai ar baltymai.
The mitozės stadijos visada yra trumpi ir gali būti greitai užbaigti, nes daug laiko reikalaujantys pasirengimai vyksta tarpfaziniuose S ir G2 etapuose. Esant mitozei, sukurtos ląstelės yra identiškos pirminės ląstelės kopijos. Dvi dukterinės ląstelės pereina į G1 stadiją, kad augtų ir atliktų savo vaidmenį audiniuose.