Деление клетки – митоз

Клеточный цикл — последовательность событий в жизни клетки от одного деления до другого. Он включает в себя:

Интерфаза — период роста клетки, удвоения ДНК и подготовки к делению:

 * G₁-фаза — клетка растёт и синтезирует РНК и белки.
 * S-фаза — происходит репликация ДНК, удвоение хромосом.
 * G₂-фаза — синтезируются белки, необходимые для митоза.

Митоз (М-фаза) — процесс деления ядра и цитоплазмы клетки.

Митоз состоит из последовательных фаз.

В профазе происходит конденсация хроматина с образованием видимых хромосом, каждая из которых состоит из двух сестринских хроматид, соединённых в области центромеры. Ядрышко исчезает, ядерная оболочка начинает распадаться. Центросомы (у животных) расходятся к полюсам клетки, формируя веретено деления.

Затем в прометафазе ядерная оболочка полностью распадается. Микротрубочки веретена деления прикрепляются к кинетохорам хромосом. Хромосомы начинают перемещаться к экватору клетки.

Хромосомы выстраиваются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку. Каждая хроматида связана микротрубочками с противоположными полюсами клетки.

Сестринские хроматиды разделяются в области центромеры и расходятся к противоположным полюсам клетки, становясь независимыми хромосомами. Это происходит за счёт укорочения микротрубочек веретена.

На полюсах клетки формируются новые ядерные оболочки вокруг групп хромосом. Хромосомы деспирализуются и становятся менее плотными. Ядрышки образуются заново.

Далее происходит цитокинез — разделение цитоплазмы клетки.

• У животных клеток образуется перетяжка из актиновых микрофиламентов, которая разделяет клетку на две.
• У растений формируется клеточная пластинка, из которой развивается новая клеточная стенка.

Основным элементом аппарата деления клетки является веретено деления, состоящее из микротрубочек. Оно обеспечивает равномерное разделение хромосом между дочерними клетками. В животной клетке центросомы с центриолями играют важную роль в формировании веретена. У растений центриоли отсутствуют, и веретено формируется без них.

Деление клетки регулируется системой контрольных точек клеточного цикла. Главную роль играют комплексы циклин-зависимых киназ (Cdk) с циклинами. Накопление циклина B и активация комплекса Cdk1/циклин B запускают митоз.

• Переход G₂/M контролируется активностью комплекса циклин B/Cdk1.
• Переход метафаза/анафаза регулируется комплексом стимулирующим анафазу (APC/C), который уничтожает белок секьюрин, освобождая сепаразу. Сепараза расщепляет когезины, соединяющие хроматиды.

• Генетическая стабильность путём равномерного распределения ДНК.
• Рост и развитие многоклеточных организмов.
• Регенерация тканей и восстановление после повреждений.
• Бесполое размножение у некоторых организмов.

Митоз — фундаментальный процесс, обеспечивающий непрерывность жизни на клеточном уровне. Точная последовательность фаз и строгая регуляция митоза гарантируют сохранение генетической информации и нормальное функционирование организмов.