Медицински експерт на статията
Нови публикации
Клетъчно делене: клетъчен цикъл
Последно прегледани: 06.07.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Растежът на организма се дължи на увеличаването на броя на клетките чрез делене. Основните методи на клетъчно делене в човешкото тяло са митоза и мейоза. Процесите, които протичат по време на тези методи на клетъчно делене, протичат по един и същ начин, но водят до различни резултати.
Митотичното клетъчно делене (митоза) води до увеличаване на броя на клетките и растеж на организма. Този метод осигурява обновяването на клетките, когато те се износват или умират. В момента е известно, че епидермалните клетки живеят 10-30 дни, еритроцитите - до 4-5 месеца. Нервните и мускулните клетки (влакна) живеят през целия живот на човек.
Всички клетки претърпяват промени по време на размножаването (деленето), които се вписват в рамките на клетъчния цикъл. Клетъчният цикъл е наименованието, дадено на процесите, които протичат в клетката от делене до делене или от делене до смърт (смърт) на клетката. Клетъчният цикъл разграничава подготовката на клетката за делене (интерфаза) и митозата (процесът на клетъчно делене).
В интерфазата, която продължава приблизително 20-30 часа, скоростта на биосинтетичните процеси се увеличава, броят на органелите се увеличава. По това време масата на клетката и всички нейни структурни компоненти, включително центриолите, се удвоява.
Протича репликация (повторение, удвояване) на молекули нуклеинови киселини. Това е процесът на пренасяне на генетична информация, съхранена в родителската ДНК, чрез точното ѝ възпроизвеждане в дъщерните клетки. Родителската ДНК верига служи като шаблон за синтеза на дъщерна ДНК. В резултат на репликацията всяка от двете дъщерни ДНК молекули се състои от една стара и една нова верига. По време на периода на подготовка за митоза в клетката се синтезират протеини, необходими за клетъчното делене. До края на интерфазата хроматинът в ядрото се кондензира.
Митозата (от гръцки mitos - нишка) е периодът, в който майчината клетка се дели на две дъщерни клетки. Митотичното клетъчно делене осигурява равномерно разпределение на клетъчните структури, нейното ядрено вещество - хроматин - между двете дъщерни клетки. Продължителността на митозата е от 30 минути до 3 часа. Митозата се разделя на профаза, метафаза, анафаза, телофаза.
В профазата ядрото постепенно се разпада и центриолите се разминават към полюсите на клетката. Микротубулите на центриолите са насочени към екватора, а в екваториалната област се припокриват.
В метафазата ядрената мембрана се разрушава, хромозомните нишки се насочват към полюсите, поддържайки връзка с екваториалната област на клетката. Структурите на ендоплазмения ретикулум и Голджиевия комплекс се разпадат на малки мехурчета (везикули), които заедно с митохондриите се разпределят в двете половини на делящата се клетка. В края на метафазата всяка хромозома започва да се разделя на две нови дъщерни хромозоми чрез надлъжна цепка.
В анафаза хромозомите се разделят една от друга и се движат към полюсите на клетката със скорост до 0,5 μm/min. В края на анафазата плазмената мембрана се инвагинира по екватора на клетката, перпендикулярно на надлъжната ѝ ос, образувайки делителна бразда.
В телофазата хромозомите, които са се разпръснали към полюсите на клетката, се декондензират, превръщат се в хроматин и започва транскрипцията (производството) на РНК. Образуват се ядрената мембрана и ядрото и бързо се формират мембранните структури на бъдещите дъщерни клетки. На повърхността на клетката, по нейния екватор, свиването се задълбочава и клетката се разделя на две дъщерни клетки.
Поради митотичното делене, дъщерните клетки получават набор от хромозоми, идентични с майчините. Митозата осигурява генетична стабилност, увеличаване на броя на клетките и следователно растежа на организма, както и процесите на регенерация.
Мейоза (от гръцки meiosis - редукция) се наблюдава в половите клетки. В резултат на деленето на тези клетки се образуват нови клетки с единичен (хаплоиден) набор хромозоми, което е важно за предаването на генетична информация. Когато една полова клетка се слее с клетка от противоположния пол (по време на оплождането), наборът от хромозоми се удвоява, става пълен, двоен (диплоиден). В диплоидната (двуядрена) зигота, образувана след сливането на половите клетки, има два комплекта идентични (хомоложни) хромозоми. Всяка двойка хомоложни хромозоми на диплоиден организъм (зигота) произхожда от ядрото на яйцеклетката и от ядрото на сперматозоида.
В резултат на мейозата на половите клетки в зрял организъм, всяка дъщерна клетка съдържа само една от всички двойки хомоложни хромозоми на оригиналните клетки. Това става възможно, защото по време на мейозата се случват само репликация на ДНК и две последователни деления на ядрата. В резултат на това от една диплоидна клетка се образуват две хаплоидни клетки. Всяка от тези дъщерни клетки съдържа наполовина по-малко хромозоми (23) от ядрото на майчината клетка (46). В резултат на мейозата хаплоидните полови клетки имат не само наполовина намален брой хромозоми, но и различно разположение на гените в хромозомите. Следователно, новият организъм носи не само сбора от характеристиките на своите родители, но и свои собствени (индивидуални) черти.
[