ЋЕЛИЈСКИ ЦИКЛУСДЕОБА

Ћелијски циклус је временски период од настанка ћелије до њене деобе

Бактеријске ћелије се деле на 20-30 минута,

еукаритске ћелије на неколико сати, а нервне ћелије имају незавршени циклус

Периоди ћелијског циклуса

Интерфаза ( фаза раста) – период између две деобе

- G1 фаза

- S фаза

- G2 фаза Деоба

Фазе ћелијског циклуса

G1 фаза S фаза G2 фаза M фаза G0 фаза

G1 фаза ћелијског циклуса

Пресинтетичка фаза

- започињање новог циклуса или да прелазак у G0 фазу

- синтеза РНК, протеина, ензима који су неоходни за репликацију ДНК

- сваки хромозом се састоји од једне хроматиде

- гарнитура хромозома (2n)

S фаза ћелијског циклуса

- репликација ДНК

- сваки хромозом се састоји од две хроматиде

- гарнитура хромозома остаје непромењена

( 2n)

G2 фаза ћелијског циклуса

Постсинтетичка фаза

- ћелија се припрема за деобу

- синтеза иРНК (која омогућује синтезу протеина тубулина)

- почиње кондензовање хромозома

Интерфаза

Раст ћелије Репликација DNK

G0 фаза ћелијског циклуса

- ћелија се диференцира, почиње да врши одређену функцију и престаје да се дели

- ћелија остаје у овој фази до ћелијске смрти

- нервне ћелије, попречно-пругасте мишићне ћелије, еритроцити – нецикличне ћелије

Деоба

Проста деоба - амитоза

Сложена деоба - митоза – деоба соматских ћелија

- мејоза – деоба којом настају

полне ћелије

Амитоза

Карактеристична за монере, протисте, ембрионалне ћелије човека, канцерогене ћелије

- ДНК није организована у хромозоме, није повезана са протеинима; не формира се деобно вретено

- након репликације ДНК у

мајци ћелији, молекули ДНК

остају везани за цитоплазматичну

мембрану

- раст цитоплазматичне мембране,

чиме се удаљују ДНК будућих

ћерки ћелија

- јавља се убор, и мајка ћелија се

дели на две ћерке ћелије

Митоза

- деоба соматских ћелија

- обезбеђује раст и развој јединке, регенерацију

- митозом настају генетички идентичне јединке - клонови

Фазе митозе

Кариокинеза – деоба једра

Профаза

- мигрирање центриола ка

половима ћелије

- постепена кондензација

хромозома

- почиње да се формира

деобно вретено

- нестају једарце и једрова мембрана

Прометафаза

- хромозоми се спирализују и кондензују

- хромозоми су максимално спирализовани

- хромозоми се

распоређују и каче за

деобно вретено

- хромозоми се крећу

ка центру ћелије

Метафаза

- завршава се образовање

деобног вретена- хромозоми се смештају у

област екватора ћелије

(екваторијална раван)

- на самом крају метафазе

почиње раздвајање

хроматида

Анафаза

- потпуно раздвајање

хроматида, уздужном

поделом центромера

- кретање хроматида

ка центриолама

(половима деобног вретена) скраћивањем микротубула деобног вретена

Телофаза

- хромозоми се сада

налазе на половима

- деспирализација

хромозома→ хроматин

- нестајање деобног вретена

- формирање једарне мембране и нуклеолуса

Цитокинеза – деоба цитоплазме

- код биљака – формирање

ћелијске плоче

- код животиња – формирање

сужења

- цитокинезом настају

ћерке ћелије, са истом

количином генетичког

материјала као и мајка ћелија, али упола мање

Митоза G1 фаза → 2C, 2n S фаза → 4C, 2n G2 фаза → 4C, 2n M фаза → 2 * (2C, 2n)

Митозом, од једне ћелије

са диплоидном

гарнитуром хромозома,

настају две ћелије, упола

мање, са, такође,

диплоидном гарнитуром

хромозома

Мејоза

- тип деобе који се јавља код организама са полним начином размножавања

- редукциона деоба - 2n → n

- мејозом настају полне ћелије

Значај мејозе:

- комбиновање генетичког материјала родитеља, при чему настају генетички различите ћерке ћелије

mејоза

mејоза I (редукциона деоба) профаза лептотен

зиготен

пахитен

диплотен

дијакинезиз

метафаза

анафаза

телофаза

mејоза II (еквациона деоба) профаза

метафаза

анафаза

телофаза

Интерфаза

Типична интерфаза која

предходи деоби ћелије

врши се репликација ДНК, тако

да сваки хромозом садржи по две

хроматиде

Мејоза I

Профаза I

- веома

дуга фаза

Лептотен

- започиње кондензовање хроматина

- уочавају се хромозоми као кончасте творевине

- сваки хромозом се састоји од две хроматиде

Зиготен

- центриоле мигрирају ка половима ћелије

- почиње да се формира деобно вретено

- врши се даља кондензација хромозома- врши се спаривање хомологих хромозома →

настају парови хомологих хромозома (тетраде или биваленти)

Пахитен

- стварају се синапсе- врши се рекомбинација

гена (crossing-over)

– размена генетичког материјала између несестринских хроматида хомологих хромозома

Диплотен

- започиње раздвајање хомологих хромозома

(ово раздвајање није потпуно, хромозоми остају повезани хијазмама)

Дијакинезис

- реализује се терминализација хијазми

- једрова мембрана нестаје, односно уграђује се у мембрану ЕР

једарце нестаје, односно уграђује се у цитоплазму

- хомологи хромозоми, повезани центромером, крећу се ка центру ћелије

Метафаза I

- деобно вретено је формирано

- парови хомологих

хромозома се смештају у

екваторијалну раван

- центромере хромозома су нитима деобног вретена везане за полове ћелије, и то тако да је један хромозом из пара везан за један пол ћелије, а други хромозом за супротан пол

Анафаза I

- хомологи хромозоми се

одвајају и крећу се ка

половима деобног вретена

- пошто се цели хромозоми

крећу ка половима, у овој фази долази до редукције броја хромозома (2n→n)

Телофаза I

- око хромозома на

половима формира се

једрова опна

- образује се једарце

- започиње подела цитоплазме

Мејоза I

Мејозом I, од једне ћелије са

диплоидном гарнитуром

хромозома, настају две ћелије,

упола мање, и са хаплоидном

гарнитуром хромозома, сваки

хромозом садржи по две

хроматиде

Интерфаза

траје кратко

нема репликације хромозома

Мејоза II

Профаза II

- кратко траје

- нестаје једрова опна

- нестаје једарце

- почиње да се формира

деобно вретено

Метафаза II

- деобно вретено је

формирано

- хромозоми се смештају

у екваторијалну раван

- на крају ове фазе дуплирају се центромере

Анафаза II

- хромозоми су подељени

на хроматиде

- хроматиде се крећу ка

половима деобног вретена

Телофаза II

- врши се декондензација хромозома

- образује се једрова мембрана

- формира се једарце

- започиње подела

цитоплазме

Мејоза II

Мејозом II, од две ћелије

са хаплоидном гарнитуром

хромозома, настају четири

ћелије, упола мање, са,

такође, хаплоидном

гарнитуром хромозома, а

сваки хромозом садржи по једну хроматиду

Мејоза

Мејозом од једне ћелије

са диплоидном гарнитуром

хромозома, настају

четири ћелије са

хаплоидном гарнитуром

хромозома

Мејоза

G1 фаза → 2C, 2n

S фаза → 4C, 2n

G2 фаза → 4C, 2n

мејоза I → 2* (2C, 2n)

мејоза II → 4* (C, n)

Значај мејозе

Одржање сталног броја хромозома кроз генерације

Обезбеђује се велика генетичка разноврсност

- рекомбинација гена (током профазе I – пахитена)

- кретање хромозома ка половима деобног вретена (током анафазе I)

Поређење

три могућа

типа деобе