Cykl komórkowy,mitoza, apoptoza, Prezentacje z Biologia

Pobierz Cykl komórkowy,mitoza, apoptoza i więcej Prezentacje w PDF z Biologia tylko na Docsity!

W

Cykl komórkowy, wzrost i podział

komórki somatycznej (mitoza),

apoptoza

Cykl komórkowy

(1) od powstania komórki w wyniku podziału

mitotycznego do zakończenia następnego

podziału

(2) replikacja DNA i podział

Obejmuje:

• podział (zmniejszenie rozmiarów) komórki

• wzrost (zwiększenie rozmiarów) komórki

Po podziale komórki:

• Następny podział
• Różnicowanie
• Stan spoczynku (faza G 0 )
• Śmierć programowana
  • stan spoczynku komórki,

brak podziałów i replikacji

• stan ten może utrzymywać

się wiele miesięcy

• leczenie cytostatykami

eliminuje komórki będące w

innej fazie niż G 0

Losy komórki roślinnej po

podziale mitotycznym

wg. Biologia komórki roślinnej, 2012

Czas trwania cyklu komórkowego wybranych komórek eukariotycznych

Typ komórki Czas

trwania

cyklu

komórki wczesnego zarodka żaby

30 min

komórki drożdży 1,5-3h komórki zwierzęce ok. 24 h komórki nabłonka jelit ok. 12 h fibroblasty ssaków w hodowli

ok. 20 h

komórki ludzkiej wątroby ok. 1 rok Arabidopsis thaliana 8,5 h Vicia faba 18,4 h

Komórki nerwowe i mięśni szkieletowych pozostają w fazie G 0 całe życie

Czas trwania cyklu

komórkowego zależy

od:

• Gatunku
• Rodzaju tkanki
• Wielkości genomu
• Liczby chromosomów
• Obecności B

chromosomów

• Temperatury

Interfaza:

1. część cyklu komórkowego, w

której jądro jest najbardziej

aktywne

• transkrypcja RNA
• replikacja DNA

G

1. wzrost masy i objętości

2. intensywny metabolizm komórki

(odbudowa organelli i struktur

komórkowych)

3. synteza mRNA (dla b.

enzymatycznych i strukturalnych)

4. kontrola materiału genetycznego,

wyszukiwanie i naprawa uszkodzeń

DNA

5. Synteza cyklin fazy S

6. Punkt restrykcyjny R

S

1. replikacja DNA

2. synteza histonów

liczba cząsteczek DNA (= liczbie

chromosomów) zostaje podwojona

w konsekwencji powstają dla

każdego chromosomu

2 chromatydy siostrzane

Separacja chromatyd siostrzanych przez odłączenie kohezyny – usuwa je kompleks białkowy zwany separazą, który jest aktywowany przez odhydrolizowanie białka sekuryny

Cykl życiowy komórki merystematycznej

c y k l ż y c i o w y

G 1 S G 2 profaza

metafaza

anafaza

telofaza

i n t e r m i t o z a m i t o z a Wzrost komórki Podział komórki

2C 4C

(transkrypcja genów, synteza białka, replikacja DNA, zwiększenie masy)

Mitoza - podział jądra z zachowaniem pełnej informacji genetycznej w jądrach

potomnych

Chromosomy zreplikowane w fazie S ulegają rozdziałowi do jąder potomnych

Profaza Metafaza Anafaza

Anafaza późna Telofaza Cytokineza

Faza M = P + PM + M + A + T + Cytokineza

Cytoszkielet przeprowadza

zarówno podział jądra jak i cytokinezę

przechodzenie przez fazę M

mikrotubule wrzeciona mitotycznego

filamenty aktynowe i miozynowe pierścienia kurczliwego - zwierzęta fragmoplast (wrzeciono cytokinetyczne)

• rośliny

Centrosom – centrum organizacji mikrotubul

mikrotubule – miejsca nukleacji (wzrostu) poszczególnych mikrotubul

amorficzna macierz białkowa

podwojenie centrosomu (każdy tworzy przeciwlegle bieguny wrzeciona)

astrosfera (promienisty układ mikrotubul)

po rozpadzie otoczki jądrowej mikrotubule mogą oddziaływać z chromosomami

astralne kinetochorowe biegunowe

Kinetochory

• kompleksy białkowe formowane na skondensowanych chromosomach w późnej

profazie ( po jednym na każdej chromatydzie siostrzanej)

• wiążą chromosomy z mikrotubulami kinetochorowymi

wejście w anafazę kompleks APC (anaphase promoting

comlex) uruchamia proces rozdzielenia chromatyd siostrzanych

pobudzając rozkład kohezyn

ruch chromosomów w anafazie jest rezultatem dwóch niezależnych procesów,

w których pośredniczą odmienne części wrzeciona kariokinetycznego

chromosomy są odciągane w kierunku biegunów

bieguny oddalają się od siebie

wydłużanie na końcu plus mikrotubul biegunowych

skracanie mikrotubul kinetochorowych (za pomocą białka katastrofiny) – przesuwanie chromosomów potomnych na bieguny

siła ślizgania (1) odpycha mikrotubule od siebie; siła ciągnąca (2) działając na bieguny oddala je od siebie