Биология за студенти - 03

Митоза - непряко клетъчно делене, най-често срещаният начин за размножаване на еукариотни клетки. Най-важният компонент на клетъчния цикъл е митотичният (пролиферативен) цикъл. Това е комплекс от взаимосвързани и координирани явления по време на клетъчното делене, както и преди и след него. Митотичният цикъл е съвкупност от процеси, протичащи в клетка от едно разделение до следващото и завършващи с образуването на две клетки от следващото поколение. В допълнение, понятието за жизнен цикъл включва също периода, когато клетката изпълнява своите функции и периодите на почивка. По това време по-нататъшната клетъчна съдба е несигурна: клетката може да започне да се дели (влиза в митоза) или да започне да се подготвя за изпълнение на специфични функции.

Основните етапи на митоза:

Редупликация (самоудвояване) на генетичната информация на майчината клетка и равномерното й разпределение между дъщерните клетки. Това е придружено от промени в структурата и морфологията на хромозомите, в които е концентрирана повече от 90% от информацията на еукариотната клетка.

Митотичният цикъл се състои от четири последователни периода (фази):

пресинтетичен (или постмитотичен) G1,
синтетичен S,
постсинтетичен (или премитотичен) G2,
правилна митоза.

Те представляват автокаталитичната интерфаза (подготвителен период).

Пресинтетичен (G1). Той преминава веднага след клетъчното делене. ДНК синтез все още не се извършва. Клетката активно се разраства, съхранява веществата, необходими за делене: протеини (хистони, структурни протеини, ензими), РНК, молекули АТФ. Настъпва разделяне на митохондриите и хлоропластите (т.е. структури, способни на авторепродукция). Характеристиките на организацията на междуфазната клетка се възстановяват след предишното разделяне.

Синтетични (S). Удвояването на генетичния материал става чрез репликация на ДНК. Това се случва по полуконсервативен начин, когато двойната спирала на ДНК молекулата се разделя на две вериги и на всяка от тях се синтезира допълнителна верига. В резултат на това се образуват две еднакви ДНК двойни спирали, всяка от които се състои от една нова и стара ДНК верига. Количеството наследствен материал се удвоява. В допълнение, синтезът на РНК и протеини продължава. Също така малка част от митохондриалната ДНК се подлага на репликация (основната й част се репликира в периода G2).

Постсинтетичен (G2). ДНК вече не се синтезира, но има корекция на недостатъците, направени по време на нейния синтез в периода S (възстановяване). Също така се натрупват енергия и хранителни вещества, синтезът на РНК и протеини (главно ядрени) продължава.