Митотический цикл

Митотический цикл

Клеточный цикл (или митотический цикл) — согласованная однонаправленная последовательность событий, в ходе которой клетка последовательно проходит его разные периоды без их пропуска или возврата к предыдущим стадиям. Клеточный цикл заканчивается делением исходной клетки на две дочерние клетки.

Содержание

Длительность клеточного цикла эукариот

Длительность клеточного цикла у разных клеток варьирует. У быстро размножающихся клеток взрослых организмов таких как кроветворные или базальные клетки эпидермиса и тонкой кишки могут входить в клеточный цикл каждые 12-36 ч. Короткие клеточные циклы около 30 мин наблюдаются при быстром дроблении яиц иглокожих и земноводных. В экспериментальных условиях короткий клеточный цикл 20ч имеют многие линии клеточных культур. У большинства клеток длительность периода между митозами составляет примерно 10-24 ч.

Фазы клеточного цикла эукариот

Клеточный цикл эукариот состоит из интерфазы, во время которой идет синтез ДНК и белков и осуществляется подготовка к делению клетки и собственно само деление клетки, митоз. Интерфаза состоит из нескольких периодов: G1-фазы начального роста, во время которой идет синтез мРНК, белков, других клеточных компонентов, S-фазы (синтетической фазы), во время которой идет удвоение † ДНК и G2-фазы во время которой идет подготовка к митозу. У дифференцировавшихся клеток, которые более не делятся в жизненном цикле может отсутствовать G1 фаза. Такие клетки находятся в фазе покоя G0.

Регуляция клеточного цикла

Закономерная последовательность смены периодов клеточного цикла осуществляется при взаимодействии таких белков, как циклин-зависимые киназы и циклины. Клетки, находящиеся в G0 фазе могут вступать в клеточный цикл при действии на них гормонов роста. Разные факторы роста, такие как тромбоцитарный, эпидермальный, фактор роста нервов связываясь со своими рецепторами запускают внутриклеточный сигнальный каскад, приводящий в итоге к транскрипции генов циклинов и циклин-зависимых киназ. Циклин-зависимые киназы становятся активными лишь при взаимодействии с соответствующими циклинами. Содержание различных циклинов в клетке меняется на протяжении всего клеточного цикла. Циклин является регуляторной компонентой комплекса циклин-циклин-зависимая киназа. Киназа же является каталитическим компонентом этого комплекса. Киназы не активны без циклинов. На разных стадиях клеточного цикла синтезируются разные циклины. Так содержание циклина B в ооцитах лягушки достигает максимума к моменту митоза, когда запускается весь каскад реакций фосфорилирования запускаемый комплексом циклин-В/циклин-зависимая киназа. К окончанию митоза циклин быстро разрушается протеиназами.

Контрольные точки клеточного цикла

Для определения завершения каждой фазы клеточного цикла необходимо наличие в нем контрольных точек. Если клетка «проходит» контрольную точку то она продолжается «двигаться» по клеточному циклу. Если же какие-либо обстоятельства, например повреждение ДНК, мешают клетке пройти через контрольную точку, которую можно сравнить со своего рода контрольным пунктом, то клетка останавливается и другой фазы клеточного цикла не наступает по крайней мере до тех пор, пока не будут устранены препятствия, не позволявшие клетке пройти через контрольный пункт. Существует как минимум четыре контрольных точки клеточного цикла: точка в G1 где проверяется интактность ДНК, перед вхождением в S-фазу, сверочная точка в S-фазе, в которой проверяется правильность репликации ДНК, сверочная точка в G2, в которой проверяются повреждения, пропущенные при прохождении предыдущих сверочных точек, либо полученные на последующих стадиях клеточного цикла. В G2 фазе детектируется полнота репликации ДНК и клетки, в которых ДНК недореплицирована не входят в митоз. В контрольной точке сборки веретена деления проверяется, все ли кинетохоры прикреплены к микротрубочкам.

Нарушения клеточного цикла и образование опухолей

возрастание синтеза белка p53 ведет к индукции синтеза белка p21 ингибитора клеточного цикла

Нарушение нормальной регуляции клеточного цикла является причиной появления большинства солидных опухолей. В клеточном цикле, как уже говорилось, прохождение контрольных пунктов его возможно только в случае нормального завершения предыдущих этапов и отсутствия поломок. Для опухолевых клеток характерны изменения компонентов сверочных точек клеточного цикла. При инактивации сверочных точек клеточного цикла наблюдается дисфункция некоторых опухолевых супрессоров и протоонкогенов, в частности p53, pRb, Myc и Ras. Белок p53 является одним из факторов транскрипции, который инициирует синтез белка p21, являющегося ингибитором комплекса CDK-циклин что приводит к остановке клеточного цикла в G1 и G2 периоде. Таким образом клетка у которой повреждено ДНК не вступает в S-фазу. При мутациях, приводящих к потере генов белка p53, или при их изменениях, блокады клеточного цикла не происходит, клетки вступают в митоз, что приводит к появлению мутантных клеток, большая часть из которых нежизнеспособна, другая — дает начало злокачественным клеткам.

Литература

  1. Кольман Я., Рем К., Вирт Ю., (2000). ‘Наглядная биохимия’,
  2. Ченцов Ю. С., (2004). ‘Введение в клеточную биологию’. М.: ИКЦ «Академкнига»
  3. Копнин Б. П., ‘Механизмы действия онкогенов и опухолевых супрессоров’

Внешние ссылки




Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Полезное


Смотреть что такое "Митотический цикл" в других словарях:

  • митотический цикл — Совокупность периодически повторяющихся процессов, протекающих в клетке при подготовке и осуществлении митоза. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика EN mitotic cycle …   Справочник технического переводчика

  • митотический цикл — ląstelės ciklas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Procesų eiga, dalijantis ląstelei. Šį ciklą sudaro mitozė ir interfazė. atitikmenys: angl. cell cycle; mitotic cycle rus. митотический цикл; цикл клетки ryšiai: sinonimas – mitozės… …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

  • митотический цикл — mitotic cycle митотический цикл. Cовокупность периодически повторяющихся процессов, протекающих в клетке при подготовке и осуществлении митоза <mitosis>. (Источник: «Англо русский толковый словарь генетических терминов». Арефьев В.А.,… …   Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

  • митотический цикл — Синонимы: клеточный цикл жизнь клетки от ее возникновения до деления …   Анатомия и морфология растений

  • митотический цикл — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ см. клеточный цикл …   Общая эмбриология: Терминологический словарь

  • митотический цикл — совокупность периодически повторяющихся процессов, протекающих в клетке при подготовке и осуществлении митоза …   Большой медицинский словарь

  • Митотический цикл —         совокупность процессов, в результате которых из одной клетки образуются две новые. М. ц. охватывает период Митоза и часть интерфазы (См. Интерфаза). периода между делениями, когда происходит подготовка к следующему митозу. М. ц. часть… …   Большая советская энциклопедия

  • МИТОТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ — комплекс процессов, вследствие которых в конечном счете из одной клетки образуются две новые клетки …   Словарь ботанических терминов

  • цикл клетки — ląstelės ciklas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Procesų eiga, dalijantis ląstelei. Šį ciklą sudaro mitozė ir interfazė. atitikmenys: angl. cell cycle; mitotic cycle rus. митотический цикл; цикл клетки ryšiai: sinonimas – mitozės… …   Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas

  • Митотический индекс — Содержание 1 Значение 2 Формула[1] 3 Источники инфор …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»