Презентація до уроку біології "Життєвий цикл клітини".

ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ КЛІТИНИ

Клітинний цикл — це проміжок часу від моменту виникнення ядерної клітини до її загибелі або до наступного поділу, тобто серія подій між одним поділом клітини і наступним. Це процес, завдяки якому одна клітина (така як запліднена яйцеклітина) розвивається у сформований організм, і процес, завдяки якому відновлюються волосся, шкіра, клітини крові, а також деякі внутрішні органи. Спеціалізовані форми клітинного поділу відповідають за клітинну диференціацію протягом ембріогенезу і морфогенезу, а також за підтримку стовбурових клітин протягом життя дорослого організму. Клітинний цикл складається з чотирьох фаз: фази G1, S-фази, G2-фази (ці три фази також відомі під назвою інтерфаза) і М-фази. М-фаза сама по собі складається з двох тісно пов'язаних процесів: мітозу, коли хромосоми клітини розподіляються між двома дочірніми клітинами, і цитокінезу, коли цитоплазма клітини фізично розділяється. Клітини, що тимчасово припинили ділитися, входять у фазу спокою, так звану G0 фазу. У той самий час клітини, що назавжди припинили поділ через вік або через накопичення пошкоджень у ДНК, називаються старими. Деякі клітини у дорослому організмі, такі як паренхімальні клітини печінки чи нирок, входять у G0-фазу майже назавжди. Вони можуть почати поділ знову тільки за дуже специфічних обставин; інші типи клітин, такі як клітини епітелію, продовжують ділитися протягом усього життя організму. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Основні стадіїМітоз 10%Інтерфаза 90%Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Інтерфаза – стадія активного метаболізму. G1 (передсинтетичного. S (синтетичного) G2 (постсинтетичного). інтенсивний ростом клітини, активним синтезом білків, збільшенням об’єму цитоплазми та площі клітинних мембран; є най тривалішим (до декілька діб), і складає основну частину переважної кількості клітин.відбувається реплікація ДНК і формування X- подібних хромосом. Кожна хромосома складається тепер з двох сестринських хроматид, ідентичних одна одній; синтез АТФ і білки веретена поділуІнтерфаза. G1 SG2 Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Схеми поділів2n2n2n2nnnnnnnмітозмейоз. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Мітоз Мітоз – процес поділу ядра, при якому відбувається точний розподіл комплексу хромосом з наявною ДНК між дочірними клітинами. Біологічне значення мітозу: дочірні клітини, що утворюються в результаті цього способу поділу, є генетично ідентичними материнській. Мітоз забезпечує сталість хромосомного набору в ряду поколінь клітин. Лежить в основі таких процесів, як ріст, регенерація, нестатеве розмноження та інше. Непрямий поділ ядра. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШПрофаза. Метафаза. Анафаза. Телофаза

НАБІР ХРОМОСОМ У КЛІТИНІ ГАПЛОЇДНИЙ ДИПЛОЇДНИЙ N 2 N КІЛЬКІСТЬ ХРОМАТИД 2 N 4 N Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Профаза (Мітоз)Хромосоми спіралізуються, у результаті чого стають видимі. Кожна хромосома складається з двох хроматид. Ядерна оболонка і ядерце руйнуються. У клітинах тварин центріолі розходяться до полюсів клітини. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШМетафаза (Мітоз)Завершуються процеси спіралізації хромосом і формування веретена поділу. Кожна хромосома прикріплюється центромерою до мікротрубочки веретена й прямує до центральної частини клітини. Центромери хромосом розміщуються на рівних відстанях від полюсів клітини. Хроматиди відокремлюються одна від одної.

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШАнафаза (Мітоз)Центромери діляться, і хроматиди (дочірні хромосоми) розходяться за допомогою ниток веретена поділу до полюсів клітини

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШТелофаза (Мітоз)Зникає веретено поділу. Навколо тих хромосом, які розійшлися утворюються нові ядерні оболонки. Утворюються дві дочірні клітини.

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШМейоз — особливий вид поділу еукаріотичних клітин, характерний тільки статевим клітинам (не соматичним), унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі, клітини переходять з диплоїдного стану в гаплоїдний.

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШКлітина збільшується в розмірах, активно синтезує білки та акумулює енергію в молекулах АТФ, відбувається реплікація ДНК («копії» називаються хроматидами і тримаються разом на кшталт літери Х в зоні центромери — первинної перетяжки).Інтерфаза-І

Під час цієї фази хромосоми починають ущільнюватися і набувають вигляду паличкоподібних структур. Після цього хромосоми однієї пари зближуються і кон'югують (тісно прилягають одна до одної по всій довжині, обвиваються, перехрещуються). Так утворюються комплекси з 4 хроматид, сполучених між собою в певних місцях, так звані тетради або біваленти. Водночас триває скорочення і ущільнення хромосом. Профаза-ІВойтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Через певний час гомологічні хромосоми починають відходити одна від одної. При цьому стає помітним, що кожна з них складається з двох хроматид. Наприкінці цієї фази гомологічні хромосоми розходяться, зникає ядерце, руйнується ядерна оболонка і починає формуватися веретено поділу. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Ілюстрація кросинговера. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Число бівалентів удвічі менше від диплоїдного набору хромосом. Біваленти значно коротші, ніж хромосоми в метафазі соматичного мітозу, і розміщаються в екваторіальній площині. Центромери хромосом з'єднуються з нитками фігури веретена. У цю фазу мейозу можна підрахувати кількість хромосом. Метафаза-ІВойтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Нитки веретена поділу скорочуються, гомологічні хромосоми розходяться до протилежних полюсів клітини (при цьому кожна з них складається з двох хроматид). Наприкінці анафази біля кожного з полюсів клітини опиняється половинний набір хромосом. Розходження хромосом кожної пари є подією випадковою, що є ще одним джерелом спадкової мінливості. Анафаза-ІВойтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

У кожній з дочірніх клітин формується ядерна оболонка. В клітинах тварин і деяких рослин хромосоми деспіралізуються і поділяється цитоплазма материнської клітини. В клітинах багатьох видів рослин цитоплазма може не ділитися. Телофаза-ІВойтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Наслідки мейозу-ІУнаслідок першого мейотичного циклу утворюються клітини або лише ядра з половинним порівняно з материнською клітиною набором хромосом. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Інтерфаза-ІІІнтерфаза між першим і другими мейотичними поділами вкорочена: молекули ДНК у цей період не подвоюються, тому клітина майже одразу переходить до другого поділу. Профаза-ІІ Хромосоми, кожна з яких складається з двох хроматид, ущільнюються, зникають ядерця, руйнується ядерна оболонка (якщо вона була утворена), хромосоми починають пересуватися до центральної частини клітини, знову формується веретено поділу. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Метафаза-ІІЗавершується ущільнення хромосом і формування веретена поділу. Як і під час мітотичного поділу, центромери хромосом розташовані в одній площині в екваторіальній частині клітини і до них прикріплюються нитки веретена поділу. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Анафаза-ІІПоділяються центромери хромосом, хроматиди кожної з хромосом розходяться до різних полюсів клітини і вже можуть називатися хромосомами. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Телофаза-ІІХромосоми знову деспіралізуються, зникає веретено поділу, формуються ядерця і ядерна оболонка. Завершується телофаза другим поділом клітини (відбуваються процеси, обернені до профази-І). Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Наслідки мейозу-ІІУ результаті другого мейотичного поділу кількість хромосом залишається такою ж, як і після першого, але кількість хроматид кожної з хромосом зменшується вдвічі. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Біологічне значення мейозу. Мейоз є досконалим механізмом, який забезпечує сталість каріотипу видів, які розмножуються статевим способом. Завдяки двом мейотичним поділам статеві клітини мають половинний, порівняно з нестатевими, набір хромосом. А набір хромосом, характерний для організмів певного виду, відновлюється під час запліднення. Мейоз також забезпечує спадкову мінливість організмів. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ

Механізм загибелі клітин{775 DCB02-9 BB8-47 FD-8907-85 C794 F793 BA}Некроз (незапланована загибель)незапрогамована загибель, внаслідок ушкодження плазматичної мембрани, необоротні зміни ядра, мітохондрій. Апоптоз (запланована загибель) форма загибелі клітини, що здійснюється згідно з генетичною програмою. Вона супроводжується зменшенням розмірів, ущільненням мембранно-поверхневого комплексу, змінами хроматину, смертю клітини. Автофагіяперетравлювання власних ушкоджених органел у клітинах, ослаблених унаслідок нестачі поживних речовин. Мітотична катастрофа загибель клітини в разі порушень мітозу. Фагоцитозперетравлювання клітин, які самі подають сигнал про їх знищення (наприклад, в еритроцитів)Клітинне старіння зниження працездатності не здатних до поділу клітин (нейрони, еритроцити, ситоподібні трубки); може також відбуватися під впливом генетичних мутацій. Войтенко Н. О. Веселинівська ЗОШ