Общее свойство всех живых систем – способность к самовоспроизводству, благодаря чему возможен рост организма, а также замещения отмерших и поврежденных тканей. Продолжительность жизни разных клеток неодинакова. Так, эпителиальные клетки кишечника живут до 24 часов, клетки кожи – от 5 до 35 дней, эритроциты – 120 дней, клетки печени – 180 дней. Клетки в течение всей жизни размножаются делением.
Регуляция деления клеток происходит на тканевом уровне и является сложным физиологическим процессом их регенерации.
Клетки размножаются двумя способами: прямым и косвенным разделением. Большинство клеток организма размножается косвенным разделением (митоз). Совокупность изменений, которые происходят в клетке перед делением и во время него, называется митотическим циклом, в котором различают четыре периода: 1) собственно митотического деления; 2) постмитотические; 3) редупликации ДНК; 4) накопление энергии.
Период собственно митотического деления короткий – не более чем
5% времени в цикле. В этот период клетка делится на две дочерние. В постмитотические период, который может длиться несколько часов, наращивается масса клеток. После этого наступает период редупликации ДНК, во время которого усиливается синтез белка, происходит удвоение ДНК, т.е. образуется точная копия молекул ДНК, которые при повторном деления клетки дадут наследственный материал для двух новых дочерних клеток. В последний, четвертый период, накапливается энергия, необходимая для дальнейшего процесса. Способность к делению имеют только молодые клетки. Продолжительность митотического цикла у разных клеток различна – от нескольких минут до 2-30 часов. Она зависит от вида клеток, условий окружающей среды и др. Со старением способность клеток к размножения снижается.
Наряду с митозом может происходить и прямой деление клеток (амитоз), когда клетка постепенно делится пополам и из нее образуются две дочерние. Иногда такое разделение является неполным, – ядро делится надвое, а протоплазма – нет, в результате чего образуются многоядерные клетки.
Митоз (кариокинез) происходит в четыре этапа: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
При профазы в клетке набухает ядро, хроматин из зерен превращается в сплошную нить, сворачиваясь при этом в подвижный клубок.
Далее с хроматиновых нитей возникают хромосомы, каждая из которых делится на две дочерние. По этой фазы кариолема растворяется, исчезает ядрышко, центросома делится на две центриоли, которые расходятся по полюсам клетки.
В метафазе центриоли занимают свое постоянное место на полюсах клетки и после этого формируется ахроматинового веретено, состоящее из многих нитей, образовавшиеся из ахроматинового вещества ядра. Одним концом эти ниточки прикрепляются к центриоли, а другим – к середине хромосомы.Хромосомы же на это время располагаются в центральной части клетки, в виде фигуры, похожей на звезду. Под конец этой фазы хромосомы становятся короче и толще, начинают продольно делиться на две дочерние, но по экватору они еще соединены между собой.
Деление клеток
В анафазе дочерние хромосомы благодаря накручивания на центриоли нитей ахроматинового веретена расходятся к противоположным полюсам, образуя при этом фигуру двойной звезды.
В телофазе дочерние хромосомы собираются вместе, уплотняются и образуют новые ядра, в которых появляются кариолема и ядрышко. Одновременно происходит перетягивание в экваториальной зоне тела клетки и образуются две самостоятельные дочерние клетки.
Длительность этих фаз – от 1 до 1,5 часов. Период между клеточным делением называется интерфазой. В митотический цикл она охватывает время трех периодов: постмитотические, редупликации ДНК и накопление энергии.
По Д.С. Саркисов, различают два вида регенерации: клеточную и внутриклеточную. Клеточная регенерация характеризуется увеличением количества клеток при неизменности их размеров. Этот вид регенерации присущий эпителиальным клеткам кожи, слизистых оболочек и всем соединительным тканям. Внутриклеточная регенерация характеризуется увеличением размеров клеток и их компонентов, повышенной активностью внутриклеточных структур. Этот вид регенерации характерен для ганглиозных клеток центральной нервной системы и, как считают некоторые ученые, имеет место и в развитии сердечного и скелетных мышц.
Наряду с клеточными формами организации живого вещества в человеческом организме есть и неклеточные. Это межклеточная основное вещество. Кроме этого, клеточные структуры могут иметь упрощенную (эритроциты крови не имеют ядер, кровяные пластинки) или осложненную (симпласты, синцитии) форму существования. Примером симпласта является исполосовано мышечное волокно. Его нельзя назвать клеткой, поскольку в нем много ядер. Синцитий – это структуры, которые с помощью отростков образуют сплошную сетку. Например, в ретикулярной ткани протоплазма одних клеток благодаря отросткам сливается с протоплазмой других клеток.
(No Ratings Yet)
Загрузка...