В клеточный цикл состоит из митоза, когда клетки делятся, и интерфазы, когда клетки растут, выполняют специализированные функции и готовятся к митозу.
Митоз - это быстрый процесс, который обычно занимает менее 20 процентов времени клетки, даже для клеток, которые часто делятся. Большинство других клеток, таких как нервные клетки, клетки печени, клетки почек и клетки легких, либо делятся очень редко, либо не делятся вовсе. Клетки этих тканей проводят большую часть своего времени в интерфазе или вообще покидают клеточный цикл.
Какие клетки делятся и почему они делятся
Клетки высших организмов делятся и вступают в митоз только тогда, когда есть специальные триггеры. Например, у молодых организмов ткани должны расти, чтобы достичь полного размера. Клетки продолжают делиться до тех пор, пока организм не станет зрелым, а ткани полностью не вырастут.
Клетки внешних слоев кожи отмирают и отслаиваются. Как результат, клетки кожи продолжайте делиться, потому что мертвые клетки должны быть заменены. Клетки также могут делиться, чтобы восстановить повреждение, если ткани повреждены. Когда таких триггеров нет, клетки обычно остаются в интерфазе.
Входят ли клетки митоз зависит от этих триггеров и от того, насколько специализированы клетки. Некоторые клетки должны измениться, чтобы выполнять свои функции, и потерять способность делиться. Например, клетки крови переносят кислород по телу. У них нет ядра, поэтому они больше не могут вступать в митоз.
Другие ячейки, такие как нервные клетки становятся высокоспециализированными и остаются в интерфазе на протяжении всей жизни взрослого организма. Что касается тканей, в которых клетки изменились для выполнения особых функций, эти клетки проводят большую часть своего времени в интерфазе.
Этапы клеточного цикла
Основные части клеточного цикла - интерфаза и митоз. Три основных фазы интерфазы следующие:
- G1 или Gap 1: Клетка растет и выполняет свои специализированные функции. Если он больше не может делиться, он выходит из клеточного цикла и переходит в стадию G0.
- S или синтез: Клетка получила сигнал, запускающий деление клетки, и она делает копии всех своих хромосом. Клетка попытается войти в митоз, но процесс все равно может быть прерван.
- G2 или Gap 2: Клетка проверяет, полностью и правильно скопирован ДНК-код хромосом. Он проверяет наличие всех ресурсов, необходимых для митоза.
После успешного завершения проверки ячейки G2 ячейка входит в фактическую процесс деления клеток митоза. Ниже приведены основные этапы митоза:
- Профаза: Ядро растворяется, и внутри клетки образуется веретено, закрепленное на противоположных концах клетки двумя центросомами.
- Метафаза: Дублированные хромосомы выстраиваются вдоль середины веретена в центре клетки.
- Анафаза: Две копии каждой хромосомы мигрируют по волокнам веретена к противоположным концам клетки.
- Телофаза и цитокинез: Веретено растворяется, и ядро клетки восстанавливается вокруг набора хромосом на каждом конце клетки. Разделяющая клетка стенка / мембрана образует две новые дочерние клетки.
Где в клеточном цикле клетки проводят больше всего времени
Клетки, которые не делятся, проводят время в G1 этап, входящая в состав интерфазы. Клетки, которые иногда делятся, проводят большую часть своего времени на трех интерфазных стадиях и быстро проходят митоз для случайного деления клеток.
Клетки, которые делятся, часто проводят большую часть своего времени в интерфазе. S этап, готовится к митозу. Они также могут проводить много времени в G2 этап если необходимо восстановить ДНК или для успешного митоза необходимы дополнительные ферменты или белки.
В стадии митоза всегда кратковременны и могут быть выполнены быстро, потому что на межфазных этапах S и G2 проводятся трудоемкие приготовления. При митозе создаваемые клетки являются идентичными копиями родительской клетки. Две дочерние клетки переходят в стадию G1, чтобы расти и брать на себя свои роли в своей ткани.