| Фазы | Процесс, происходящий в клетке | |
| (фаза между делениями клеток) | Пресинтетический период (G1) | Происходит накопление РНК и белков, в том числе и белков, необходимых для синтеза ДНК. Увеличивается количество митохондрий. Обычно этот период длится 12-24 часа. |
| Синтетический период (S) | Синтез (репликация) ДНК, в результате чего количество ее удваивается; синтез РНК и белков. Т.о, наиболее фундаментальной особенностью S-периода является репликация генов и удвоение набора генов каждой дуплицированной хромосомы (двухроматидные хромосомы). Длительность S-периода обычно составляет около 5 часов. | |
| Постсиитетический период (G2) | Остановка синтеза ДНК и накопление энергии; продолжается синтез РНК и белков, формирующий нити веретена деления. Длительность составляет 3—6 часов. | |
| Митоз | Профаза (первая фаза деления) | Двухроматидные хромосомы спирализуются, ядрышки растворяются, центриоли расходятся, ядерная оболочка растворяется, образуются нити веретена деления (построено из микротрубочек и различных белков). Длительность составляет примерно 30-60 минут. |
| Метафаза (фаза скопления хромосом) | Нити веретена деления присоединяются к центромерам хромосом, двухроматидные хромосомы сосредоточиваются на экваторе клетки. Длительность метафазы составляет 2—10 минут | |
| Анафаза (фаза расхождения хромосом) | Центромеры делятся, однохроматидные хромосомы растягиваются нитями веретена деления к полюсам клетки. Анафаза длится 2-3 минуты | |
| Телофаза (фаза окончания деления) | Однохроматидные хромосомы деспирализуются, сформировывается ядрышко, восстанавливается ядерная оболочка, на экваторе начинает закладываться перегородка между клетками, растворяются нити веретена деления Образуется ядерная оболочка, вновь появляется ядрышко. Длительность составляет 20-30 минут. |
Продолжительность митотических циклов разных клеток различна и составляет от нескольких часов до нескольких дней. Однако она зависит от типа тканей, физиологического состояния, внешних факторов (температура, свет).
Разные ткани характеризуются разной митотической активностью.
В зависимости от митотической активности различают ткани:
стабильные (клетки не делятся, количество клеточной ДНК постоянно)
Пример: клетки центральной и периферической нервной системы. В этих клетках происходят лишь возрастные изменения
растущие (клетки живут всю жизнь, но среди последних имеются такие, которые делятся посредством митоза). Приводит к увеличению размеров органов.
Пример: ткани почек, желез внутренней секреции, скелетная и сердечная мускулатуры
обновляющиеся (многие клетки подвержены митозам, в результате чего погибающие клетки компенсируются вновь образующимися)
Пример: клетки желудочно-кишечного, дыхательного и мочеполового трактов, эпидермиса, костного мозга, семенников
У высших организмов митотическое деление клеток обеспечивает их рост с последующим увеличением массы тела и дифференциацией клеток.
Для деления клеток млекопитающих и птиц характерно то, что оно имеет определенные ограничения количества клеточных удвоений.
Пример: фибробласты плодов человека удваиваются лишь на протяжении 50 генераций, тогда как фибробласты от людей в возрасте 40 и 80 лет подвергаются примерно 40 и 30 удвоениям соответственно, если их культивируют в стандартных условиях (явление старения клеток).
В организме большинство клеток стареет:
клетки печени живут около 18 месяцев
эритроциты — 4 месяца, в результате чего в них накапливаются липиды, кальций, пигмент «изнашивания» и они гибнут.
Подсчитано, что организм взрослого человека ежедневно теряет около 1-2% своих клеток в результате их гибели.
После смерти клетки в ней происходит коагуляция протоплазмы, распад митохондрий и других органелл в результате аутолиза (активации внутриклеточных ферментов).
Считается, что клеточное содержание организма человека обновляется примерно каждые семь лет.
Особенно сильно замещение клеток происходит в крови
Эпителий тонкого кишечника человека — каждые 7-8 дней.
Нервные клетки функционируют (живут) на протяжении всей жизни организмов.