http://brain.fuw.edu.pl/edu/index.php?title=Biologia_Kom%C3%B3rki/Podzia%C5%82_kom%C3%B3rki_Cykl_kom%C3%B3rkowy&feed=atom&action=historyBiologia Komórki/Podział komórki Cykl komórkowy - Historia wersji2024-03-29T12:11:24ZHistoria wersji tej strony wikiMediaWiki 1.34.1http://brain.fuw.edu.pl/edu/index.php?title=Biologia_Kom%C3%B3rki/Podzia%C5%82_kom%C3%B3rki_Cykl_kom%C3%B3rkowy&diff=405&oldid=prevAnnach: Utworzono nową stronę "==CYKL KOMÓRKOWY== Etapy cyklu komórkowego. Diagram nie odzwierciedla stosunków czasu trwania poszczególnych faz. Jest to..."2015-05-21T12:06:53Z<p>Utworzono nową stronę "==CYKL KOMÓRKOWY== <a href="/edu/index.php/Plik:Cell_Cycle_2.svg" title="Plik:Cell Cycle 2.svg">thumb|right|300px|Etapy cyklu komórkowego. Diagram nie odzwierciedla stosunków czasu trwania poszczególnych faz.</a> Jest to..."</p>
<p><b>Nowa strona</b></p><div>==CYKL KOMÓRKOWY==<br />
[[Plik:Cell_Cycle_2.svg|thumb|right|300px|Etapy cyklu komórkowego. Diagram nie odzwierciedla stosunków czasu trwania poszczególnych faz.]]<br />
Jest to cykl życiowy komórki, konkretna sekwencja etapów, przez które przechodzi komórka od chwili powstania do zakończenia podziału. Na cykl komórkowy składają się: faza M &mdash; podział komórki (kariokineza i cytokineza) oraz okres między podziałowy &mdash; interfaza (faza G1, S i G2; w trakcie której komórka wzrasta, gromadząc składniki odżywcze niezbędne do mitozy i podziału swojego materiału genetycznego). Komórka może też czasowo i w sposób odwracalny zatrzymać swoje podziały (faza spoczynkowa G0).<br />
===Faza M=== <br />
Następuje tu podział komórki. M może oznaczać: mitozę lub mejozę. Obejmuje:<br />
* ''Kariokinezę'' &mdash; podział jądra komórkowego, z wyróżnicowaniem się chromosomów; rozróżnia się dwa rodzaje: kariokineza somatyczna (mitoza) oraz kariokineza redukcyjna (mejoza).<br />
* ''Cytokinezę'' &mdash; podział cytoplazmy w procesie podziału komórki.<br />
Po fazie M każda z komórek potomnych zaczyna interfazę nowego cyklu komórkowego &mdash; najdłuższą fazę życia komórki.<br />
===Faza G1 (część interfazy)===<br />
* Od końca fazy M poprzedniego cyklu do początku syntezy DNA.<br />
* Faza odbudowy komórki po podziale.<br />
* Procesy biosyntezy w komórce, które uległy znacznemu zwolnieniu w fazie M, zostają podjęte na nowo i w większym stopniu; intensywna synteza białek, pomnożenie fosfolipidów błonowych.<br />
* Dochodzi tu do syntezy różnych enzymów (potrzebnych głównie do replikacji DNA w fazie S).<br />
* Komórka odzyskuje masę i objętość po podziale, osiągając stadium komórki macierzystej.<br />
* Podjęcie dalszej decyzji o:<br />
** podziale (faza S) lub<br />
** specjalizacji (faza G0).<br />
* Czas trwania &mdash; znacznie zróżnicowany; od kilku do kilkunastu godzin.<br />
===Faza S (część interfazy)===<br />
* Rozpoczyna się wraz z rozpoczęciem syntezy DNA, natomiast gdy się kończy, wszystkie chromosomy są zreplikowane.<br />
* Ilość DNA w komórce zostaje podwojona (podwojona zostaje ilości kwasu deoksyrybonukleinowego tj. podwójna spirala ulega rozdzieleniu a na każdej z jej obu nici syntetyzowana jest nowa), mimo że ploidalność komórki pozostaje ta sama.<br />
* Tempo syntezy RNA i białek w tej fazie jest niskie.<br />
* Zachodzi synteza histonów.<br />
* U ssaków trwa 7 godzin.<br />
===Faza G2 (część interfazy)===<br />
* Trwa, dopóki komórka nie rozpocznie mitozy.<br />
* Zachodzi synteza białek wrzeciona podziałowego (głównie tubuliny) oraz składników potrzebnych do odtwarzania błon otoczki jądrowej i plazmalemmy w telofazie i cytokinezie.<br />
* Zahamowanie syntezy białka w trakcie tej fazy uniemożliwia komórce odbycie mitozy.<br />
* Zachodzi tu wyznaczenie płaszczyzny podziału (pierścień preprofazowy).<br />
* Kontrola prawidłowości zreplikowanego DNA (białko p53 i p21).<br />
* Trwa kilka godzin.<br />
===Faza G0===<br />
* Komórki w fazie spoczynku lub komórki starzejące się; starzenie się komórki jest stanem, który występuje w odpowiedzi na uszkodzenie lub zniszczenie DNA, które mogłoby uczynić potomstwo komórki niezdolnym do życia (jest to często biochemiczna alternatywa dla samozniszczenia tak uszkodzonej komórki przez apoptozę).<br />
* Komórki funkcjonują lecz tracą zdolność odtwarzania materiału genetycznego i dzielenia się.<br />
* Pod wpływem różnych bodźców komórki z fazy G0 mogą wchodzić w cykl komórkowy (do fazy w której nastąpiło jego przerwanie).<br />
* Czas trwania od kilku dni do miesięcy i dłużej.<br />
==MITOZA (podział pośredni)==<br />
[[Plik:Mitoza_schemat.jpg|thumb|right|550px|Schemat mitozy z wyszczególnieniem faz podziału.]]<br />
To proces charakterystyczny dla komórek somatycznych (komórek budujących ciało danego organizmu); to podział pośredni jądra komórkowego, któremu towarzyszy rozdzielenie chromosomów do dwóch komórek potomnych. Powstają komórki, które dysponują materiałem genetycznie identycznym (pod względem jakości i ilości) z komórką macierzystą. <br />
===Profaza===<br />
* Następuje kondensacja chromatyny (rozpoczyna się pod wpływem fosforylacji histonu H1).<br />
* Chromosomy, które powstały z silnie skręconej chromatyny zaczynają być widoczne.<br />
* Chromosomy profazowe są dłuższe niż metafazowe.<br />
* Ujawnia się struktura chromosomu.<br />
* Chromatydy ulegają pogrubieniu, widać miejsce ich złączenia (centromer).<br />
* Na terenie cytoplazmy organizuje się wrzeciono podziałowe (struktura dwubiegunowa zbudowana z mikrotubuli i białek towarzyszących).<br />
* Zanika jąderko.<br />
* Następuje rozpad błony jądrowej.<br />
===Metafaza===<br />
* Uwolnione z jądra komórkowego chromosomy przemieszczają się w rejon równika wrzeciona podziałowego.<br />
* Następuje przyczepienie wrzeciona podziałowego do centromerów.<br />
* Chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki, tworząc płytkę metafazową.<br />
* Składniki cytoplazmy (m.in. mitochondria, lizosomy) są przemieszczane ku biegunom komórki, aby przeszły do komórek potomnych w możliwie równych ilościach.<br />
===Anafaza===<br />
* Następuje rozdzielenie chromatyd siostrzanych, powstają chromosomy potomne; odbywa się to na skutek rozkładu białka &mdash; kohezyny.<br />
* Chromosomy potomne (chromatydy) wędrują do przeciwległych biegunów komórki (średnio z prędkościa 2,5 mikrometrów na minutę).<br />
* Włókna wrzeciona kurczą się.<br />
* Podział organelli na równe zespoły.<br />
===Telofaza===<br />
* Wokół skupisk chromosomów powstaje błona jądrowa.<br />
* Wyodrębniają się jądra potomne identyczne z jądrem rodzicielskim.<br />
* Chromosomy potomne rozkręcają się tworząc znów chromatynę.<br />
* Dochodzi do cytokinezy.<br />
* Odtwarzają się jąderka.<br />
* Wokół każdego ze skupień chromatyny odtwarza się błona jądrowa.<br />
* Powstają dwie diploidalne komórki potomne.<br />
<videoflash>m73i1Zk8EA0&feature=related</videoflash><br />
<videoflash>DD3IQknCEdc&NR=1</videoflash><br />
<videoflash>NVfqzSKa_Bg&feature=related</videoflash><br />
<videoflash>0oJZDKdperU&feature=related</videoflash><br />
==MEJOZA (podział bezpośredni)==<br />
[[Plik:Mejoza_schemat.jpg|thumb|right|550px|Schemat mejozy]]<br />
* Podziałowi temu ulegają komórki generatywne zwierząt oraz niektóre komórki somatyczne roślin (komórki macierzyste zarodników).<br />
* Jest to podział, który prowadzi do redukcji materiału genetycznego w jądrach komórkowych czterech komórek potomnych &mdash; powstają 4 jądra o połowie chromosomów (po jednym z każdej pary) komórki macierzystej.<br />
* Zapewnia stałą liczbę chromosomów w kolejnych pokoleniach organizmów, które rozmnażają się płciowo; zapobiega podwajaniu informacji genetycznej w czasie łączenia komórek biorących udział w procesie płciowym.<br />
* Prowadzi do przemieszania informacji genetycznej dzięki procesowi crossing &mdash; over i losowemu rozejściu się chromosomów w czasie podziału.<br />
* Podczas mejozy zachodzą dwa sprzężone ze sobą podziały: mejoza I i II.<br />
===Mejoza I===<br />
====Profaza I====<br />
Kondensacja chromatyny do chromosomów składa się z kilku stadiów:<br />
* Chromosomy spiralizują z chromatyny, wyodrębniają się jako pojedyncze cienkie nici.<br />
* Chromosomy homologiczne (zawierające informację na ten sam temat, ale niekoniecznie tę samą) układają się w pary (koniugują ze sobą), tworząc biwalenty.<br />
* Chromosomy skręcają się i grubieją; wyraźnie widać w każdym z nich chromatydy.<br />
* Chromosomy dalej spiralizują, są teraz grube i wyraźnie widać w każdym z nich chromatydy; tworzy się tetrada, czyli zespół czterech chromatyd (dwa podwojone chromosomy).<br />
* Zmienione chromosomy rozsuwają się; następuje to w wyniku rozpuszczenia kompleksu synaptonemalnego; zachodzi synteza RNA i dekondensacja chromosomów; crossing&mdash;over, czyli wymiana odcinków chromatyd chromosomów homologicznych.<br />
* Zanika otoczka jądrowa i jąderka.<br />
====Metafaza I====<br />
*Pary chromosomów homologicznych układają się w płaszczyźnie równikowej wrzeciona podziałowego.<br />
*Mikrotubule wrzeciona kariokinetycznego połączone są z nimi poprzez kinetochory.<br />
*Ze względu na to, że włókna wrzeciona podziałowego przyczepione są tylko do jednej z chromatyd w każdym chromosomie &mdash; centromery nie pękną podczas kurczenia się włókien wrzeciona.<br />
====Anafaza I====<br />
* Włókna wrzeciona skracają się.<br />
* Ku biegunom wrzeciona wędrują całe chromosomy &mdash; po jednym z pary homologicznej.<br />
====Telofaza I====<br />
* Odtwarzają się dwa jądra potomne: powstają jąderka i błona jądrowa.<br />
* Chromosomy częściowo ulegają despiralizacji.<br />
* Następuje cytokineza.<br />
* Powstają dwie komórki potomne (które mają o połowę mniej chromosomów niż komórka macierzysta; składają się z dwóch chromatyd każdy).<br />
===Mejoza II===<br />
====Profaza II====<br />
* Grubieją chromosomy.<br />
* Zanika błona jądrowa i jąderko.<br />
* Na terenie cytoplazmy formuje się nowe wrzeciono podziałowe.<br />
====Metafaza II====<br />
* Na równiku wrzeciona układają się chromosomy.<br />
* Nici białkowe wrzeciona łączą się z centromerami.<br />
* Centromery pękają na skutek kurczenia się włókien wrzeciona.<br />
====Anafaza II====<br />
*Wrzeciono podziałowe kurczy się.<br />
*Centromery pękają, czego skutkiem jest oddzielenie się chromatyd.<br />
* Chromatydy (czyli chromosomy potomne) wędrują ku biegunom wrzeciona.<br />
====Telofaza II====<br />
* Otoczka jądrowa wokoło skupisk chromosomów potomnych jest odtwarzana.<br />
* Wyodrębnienie się jąder potomnych.<br />
* Despiralizacja chromosomów do chromatyny.<br />
* Nowe jądra komórkowe zawierają teraz połowę pojedynczych chromosomów.<br />
====Cytokineza====<br />
* Podział cytoplazmy:<br />
** w komórkach zwierzęcych &mdash; w płaszczyźnie równikowej dzielącej się komórki tworzy się tzw. pierścień kurczliwy, który zaciskając się tworzy bruzdę podziałową; pod bruzdą podziałową zlokalizowane są pęcherzyki siateczki wewnątrzplazmatycznej, które łączą się i pomagają rozdzielić cytoplazmę oraz odtworzyć błonę komórkową; cytoplazma rozdzielana jest pomiędzy dwie komórki potomne,<br />
** w komórkach roślinnych &mdash; w płaszczyźnie równikowej, pomiędzy grupami rozdzielonych chromosomów, tworzy się fragmoplast kierujący transportem pęcherzyków; pęcherzyki te układają się w płaszczyźnie równikowej, łączą się ze sobą i powoli budują ścianę komórkową która rozdziela cytoplazmę na dwie części.<br />
<br><br />
<br></div>Annach