Содержание
Клетки эукариотических организмов, таких как люди, сохраняют свою генетическую информацию в хромосомах, состоящих из дезоксирибонуклеиновой кислоты или ДНК, находящихся в ядре клетки. Клетки проходят чередующиеся периоды роста и деления. Во время фазы роста или интерфазы клетка реплицирует свою ДНК. Следующим событием в клеточном цикле является митоз или деление ядра с последующим цитокинезом или делением клетки. Прокариотические клетки, такие как бактерии, следуют более простому процессу деления клеток.
Репликация ДНК
ДНК и некоторые белки, известные как гистоны, образуют хромосомные структуры. ДНК является двухцепочечной и образует плотно свернутый пакет с помощью гистонов. Во время интерфазы хромосомы расслабляются, давая ферментам репликации доступ к созданию новой копии каждой хромосомы. Двойные копии, или хроматиды, соединяются структурой глобулярного белка, называемой центромерой, образуя знакомую Х-форму хромосом. Конденсация двух хроматидных хромосом отмечает конец интерфазы и начало митоза.
Фаза и Метафаза
Первой стадией митоза является профаза, при которой ядерная мембрана распадается. Во время профазы клетка создает микротрубочки, прикрепленные к двум органеллам, называемым центросомами, которые мигрируют по обе стороны от клетки. По мере того как профаза превращается в метафазу, микротрубочки приближаются к хромосомам. Кинетохора, состоящая из белка, прорастает из каждой хроматиды, образуя структуру, к которой могут прикрепляться микротрубочки. Хромосомы располагаются на метафазной пластинке в центре клетки. У людей есть 23 пары хромосом, по одному члену пары от каждого родителя.
Анафаза и Телофаза
В конце метафазы каждая хроматида прикреплена к микротрубочке, закрепленной центросомой. Следующая стадия, анафазная, начинается, когда центромеры растворяются, превращая сестринские хроматиды в дочерние хромосомы. Клетка человека временно имеет 92 хромосомы на этой стадии, а не нормальные 46. Центросомы тянут микротрубочки с хромосомами на буксире к любой стороне клетки, так что обе стороны имеют полный набор генетического материала. В телофазе вновь появляются ядерные мембраны, заключающие в себе каждый набор хромосом. Затем хромосомы начинают расслабляться из своего плотно свернутого состояния.
цитокинез
Когда митоз заканчивается, клетка начинает делиться по центру. Сократительное кольцо в месте старой метафазной пластинки зажимает клетку, создавая борозду, которая углубляется, когда клетка синтезирует новый материал наружной мембраны. Ядра разделены новыми клеточными мембранами. В конце концов, клетка делится на две дочерние клетки, каждая из которых содержит полный набор хромосом. Затем две клетки входят в интерфазу, и клеточный цикл повторяется.