ГОУ ВПО Новосибірськийдержавний педагогічний університет
Інститут природничих тасоціально-економічних наук
Кафедра зоології та МОБ
Контрольна робота
по цитології
на тему:
В«Клітиннийцикл В»
Виконала: студентка 1 курсу
Судакова М.С.
Перевірив: Веселов А.А.
Новосибірськ 2008
Зміст
Введення
1. Клітинний цикл: періоди
2. Клітинний цикл: фази
3.Циклін і циклін-залежні кінази
4. циклін: загальні відомості
5. Розподіл еукаріотичної клітини: початок
6.Фаза S клітинного циклу: синтез ДНК
7.Мітоз
8.Фаза G0 клітинного циклу
9.Клітинний цикл: інгібітори
10.Клітинний цикл: регуляція переходу від G1-к S-фазі і регуляція переходу від G2 до фази M
Висновок
Бібліографічний список
Введення
Природа клітинногоциклу прояснилася в результаті вивчення мутантних клітин, що ростуть іделящихся при низьких температурах (34 градуса С для клітин ссавців, 23градуса С для клітин дріжджів). У таких температурочувствітельних мутантівзазвичай є один змінений білок, який функціонує тільки при низькійтемпературі. І у більшості таких мутантів зростання порушується незабаром післяпідвищення температури. Однак деякі мутанти перестають рости лише тоді,коли клітина досягає певної стадії циклу, наприклад, початку синтезу ДНК,поділу ядра або цітокінеза. Мутанти по клітинному циклу найкраще вивчені упекарських дріжджів (Saccharomyces cerevisiae: у них виділені мутанти по більшніж 35 різним генам циклу клітинного ділення (cell division cycle, cdc). Нацих мутантів досліджували взаємозв'язок між функціями певних білків іклітинним циклом.
Згідно визначення вільноїенциклопедії 2008 року, клітинний цикл - це узгоджена односпрямованапослідовність подій, в ході якої клітка послідовно проходить йогорізні періоди без їх пропуску або повернення до попередніх стадій. Клітиннийцикл закінчується розподілом вихідної клітини на дві дочірні клітини.
Метою даного реферативного дослідженняє розкриття принципів клітинного циклу, особливостей та його значення.
1.Клітинний цикл, періоди
Клітинний цикл включає строгодетермінований ряд послідовних процесів, згідно позиції Hartwellа,1995. Клітка повинна між двома послідовними поділками подвоїти усі своїкомпоненти і свою масу. Таким чином клітинний цикл складають два періоди:
1) період клітинного росту, званий"Интерфаза", і
2) період клітинного ділення, званий"Фаза М" (від слова mitosis). У свою чергу, в кожному періодівиділяють кілька фаз (рис.3).
Зазвичай интерфаза займає не менше 90%часу всього клітинного циклу. Наприклад, у швидко діляться клітин вищихеукаріот послідовні ділення відбуваються один раз в 16-24 години, і кожна фаза М триває 1-2 години. Більша частина компонентівклітини синтезується протягом всієї інтерфази, це ускладнює виділення вній окремих стадій на думку Pardee, 1989. Вінтерфазі виділяють фазу G1, фазу S і фазу G2. Період інтерфази, коливідбувається реплікація ДНК клітинного ядра, бувназваний "фаза S" (від слова synthesis). Період між фазою М іпочатком фази S позначений як фаза G1 (від слова gap - проміжок), а періодміж кінцем фази S і подальшої фазою М - як фаза G2. Період клітинногоділення (фаза М) включає дві стадії: мітоз (поділ клітинного ядра) іцитокинез (поділ цитоплазми). У свою чергу, мітозділиться на п'ять стадій (рис.3), In vivo ці шістьстадій утворюють динамічну послідовність. Опис клітинного поділу базується на даних світловоїмікроскопії в поєднанні з мікрокінос'емкой і на результатах світлової таелектронної мікроскопії фіксованих і забарвлених клітин.
Актуальнасукупність подій, що забезпечують ділення еукаріотичних клітин, одержаланазву клітинного циклу. Тривалість клітинного циклу залежить від типуділяться клітин. Деякі клітини, наприклад, нейрони людини, післядосягнення стадії термінальної диференціювання припиняють своє ділення взагалі.Клітини легенів, нирок або печінки в дорослому організмі починають ділитися лише ввідповідь на пошкодження відповідних органів. Клітини епітелію кишечника ділятьсяна протязі всього життя людини. Навіть у швидко проліферуючих клітинпідготовка до поділу займає близько 24 год Клітинний цикл поділяють на стадії:Мітоз - М-фаза, поділ клітинного ядра. G1-фаза період перед синтезом ДНК.S-фаза - період синтезу (реплікації ДНК). G2-фаза - період між синтезом ДНК імитозом. Інтерфаза - період, що включає в себе G1 -, S-і G2-фази. Цитокинез -поділ цитоплазми. Точка рестрикції, R-point - час в клітинному циклі, колипросування клітини до поділу стає незворотнім. G0 фаза - станклітин, які досягли монослоя або позбавлених фактора росту в ранній G1 фазі.
діленняклітини (мітозу або мейозу) передує подвоєння хромосом, яке відбувається вперіоді S клітинного циклу (рис.1). Періодпозначають першою літерою слова synthesis - синтез ДНК. З моменту закінченняперіоду S до завершення метафази ядро ​​містить учотири рази більше ДНК, ніж ядро ​​сперматозоїда чи яйцеклітини, а кожнахромосома складається з двох ідентичних сестринських хроматид. Під час мітозухромосоми конденсуються і в кінці профази або на початку метафази стаютьпомітними при оптичної мікроскопії. Для цитогенетичного аналізу зазвичайвикористовують препарати саме метафазних хромосом.
На початкуанафази Центромера гомологічних хромосом роз'єднуються, і хроматиди розходятьсядо протилежних полюсів мітотичного веретена. Після того як до полюсіввідійдуть повні набори хроматид (з цього моменту їх називають хромосомами),навколо кожного з них утворюється ядерна оболонка, формуючи ядра двох дочірніхклітин (руйнування ядерної оболонки материнської клітини відбулося в кінціпрофази). Дочірні клітини вступають в період G1, і тільки при підготовці донаступного ділення вони переходять в період S і в них відбувається реплікація ДНК.
Клітини зіспеціалізованими функціями, тривалий час не вступають у мітоз абовзагалі втратили здатність до поділу, знаходяться в стані, званомуперіодом G0. Більшість клітин в організмі диплоїдні - тобто мають двагаплоїдний набори хромосом (гаплоїдний набір - це число хромосом в гаметах, улюдини він складає 23 хромосоми, а диплоїдний набір хромосом - 46). Вгонадах попередники статевих клітин спочатку зазнають ряд мітотичнихділень, а потім вступають в мейоз - процес утворення гамет, що складається здвох послідовних поділів. У мейозі гомологічні хромосоми спаровуються(Батьківська 1-а хромосома з материнською 1-ю хромосомою і т. д.), після чого вході так званого кросинговеру відбувається рекомбінація, тобто обмінділянками між батьківської та материнської хромосомами. В результаті якіснозмінюється генетичний склад кожної з хромосом.
У першомуділенні мейозу розходяться гомологічні хромосоми (а не сестринські хроматиди,як у мітозі), внаслідок чого утворюються клітини з гаплоїдним набором хромосом,кожна з яких містить по 22 подвоєні аутосоми і однієї подвоєною статевоїхромосомі. Між першим і другим поділами мейозу немає періоду S (рис.2,праворуч), а в дочірні клітини в другому поділі розходяться сестринськіхроматиди. У результаті утворюються клітини з гаплоїдним набором хромосом, в якихвдвічі менше ДНК, ніж у диплоїдних соматичних клітинах в періоді G1, і в 4рази менше - ніж у соматичних клітинах після закінчення періоду S.
Призаплідненні число хромосом і вміст ДНК у зиготи стає таким же,як в соматичній клітині в періоді G1. Період S в зиготі відкриває шлях дорегулярному поділу, характерному для соматичних клітин.
2.Клітинний цикл: фази
Клітинний цикл еукаріот поділяють начотири фази. У стадії безпосереднього поділу клітин (мітозу)конденсовані метафазні хромосоми порівну розподіляються між дочірнімиклітинами (M-фаза клітинного циклу - mitosis). Мітоз був першоюідентифікованої фазою клітинного циклу, а всі інші події,відбуваються ...
