Жизненный цикл клетки или клеточный цикл — это весь период существования клетки с момента появления в процессе деления материнской клетки до ее собственного деления или гибели.
В клеточном цикле выделяют 2 основных этапа: интерфаза и сам процесс деления клетки (митоз или мейоз).
Кроме того, за пределами интерфазы и деления выделяют фазу покоя - G0.
Фаза покоя - G0
В течение этого периода клетки не делятся, не готовятся к делению, находятся в состоянии покоя, просто функционируют и / или дифференцируются приобретают определенные черты строения и функции. Некоторые клетки, например, нейроны, некоторые мышечные клетки, зрелые эритроциты остаются в ней навсегда. Из этой фазы можно вернуться назад в интерфаэу, подготовиться к делению и вступить в митоз или мейоз (то есть, вступить в деление). Таким образом, фаза покоя обратима и не стоит её путать со "старением" и "угасанием" клетки. Тем не менее, некоторые клетки никогда не возвращаются из этой фазы в интерфазу. У таких клеток только одна "дорога" - гибель. Фазу покоя иногда считают растянутой фазой G1 интерфазы.
Интерфаза
Интерфаза является самым долгим этапом, занимает большую часть клеточного цикла.
В интерфазе выделяют 3 этапа:
- G1 фаза
- S фаза
- G2 фаза.
G1 фаза. Пресинтетический или постмитотический этап (2n2c).
Все основные события, происходящие в этой фазе, предназначены для подготовки к S фазе интерфазы:
- синтез белков, необходимых для репликации ДНК (например, ферментов ДНК-полимераз), синтез РНК;
- синтез дезоксирибонуклеотидов;
- увеличение количества рибосом и других органоидов;
- рост клетки.
S фаза. Синтетический этап (2n4c).
Основные события:
- репликация ДНК редупликация, удвоение) - главное событие интерфазы;
- синтез белков-гистонов, которые нужны для упаковки новосинтезированной молекулы ДНК;
- начало удвоения центросом (окончательное их удвоение будет в следующей фазе);
- будущие хромосомы (пока что они деконденсированы и находятся в состоянии хроматиновых нитей) становятся двухроматидными (то есть, состоят из двух ДНК; при этом хроматидами мы будем в будущем называть высшую степень упаковки ДНК в готовых плотных хромосомах); количество молекул ДНК увеличивается в 2 раза, при этом количество деконденсированных хромосом пока что такое же.
G2 фаза. Постсинтетический или премитотический этап (2n4c).
Основные события посвящены подготовке непосредственно к митозу:
- окончание удвоения центросом;
- синтез белков, необходимых для деления, например, белков веретена деления - тубулинов;
- накопление энергии АТФ для деления клетки.
Процесс удвоения центросом (центриолей).
Важно! На реальном ЕГЭ теперь не будут ставить вопрос о том, где конкретно идет удвоение центросом во время интерфазы, так как оно начинается в S фазе и заканчивается в G1. Тем не менее, в старых заданиях принято считать, что процесс удвоения этих органоидов идет в G1.