Цитология. Н. С. Стволинская
клеточного цикла зависит от особенности клеток. В настоящее время показано, что суммарная длительность S-периода и G2-фазы – величина относительно постоянная, для многих эукариот это 10–15 часов. Время G1-периода может очень сильно изменяться у разных клеточных типов одного и того же организма. Например, у мыши в разных типах эпителиальных клеток длительность G1-периода колеблется от 3 часов в волосяных фолликулах до 528 часов в эпидермисе уха.
Как разбиралось ранее, по мере того как клетка дифференцируется, она утрачивает способность к делению, то есть клетка выходит из клеточного цикла. Выход из клеточного цикла – сложный процесс, который регулируется специальными белками. Клетка не может выйти из клеточного цикла в любой момент. Она может это сделать только в определенной точке. Чаще всего это происходит в конце G1-периода, реже – в G2-фазе до начала митоза. Период жизни клетки, когда она находится вне клеточного цикла и не может делиться называется G0-фазой. Существуют клетки, которые пребывают в G0-фазе в течение всей жизни индивидуума. Это нейроны, мышечные клетки сердца, клетки хрусталика глаза. Клетки печени человека могут в течение нескольких месяцев находиться в G0-периоде, а потом опять войти в клеточный цикл и начать делиться. Фибробласты соединительной ткани – малодифференцированные клетки. Они активно размножаются при зарастании раны, а до этого могут длительное время находиться вне клеточного цикла в G0-фазе. Стволовые клетки постоянно находятся в клеточном цикле. Но их клеточный цикл очень длительный за счет увеличения фазы G1.
Регуляция клеточного цикла, переход из одного периода в другой – очень сложный процесс, который активно изучается в настоящее время. Описаны белки и ферменты-регуляторы клеточного цикла: циклины, протеинкиназы, факторы, стимулирующие клеточный цикл, и факторы, тормозящие его. Найдены контрольные точки регуляции процессов клеточного цикла. В регуляции участвуют как внутриклеточные белки, так и активные молекулы, выделяемые соседними клетками, а также гормоны, выделяемые в кровь железами внутренней секреции. Широко известно, что в качестве допинга спортсмены часто используют эритропоэтин. Это биологически активное вещество, стимулирующее деление клеток крови, своеобразный фактор роста. Факторы роста могут синтезировать и выделять из клеток многие клеточные типы. Известны факторы роста эпителиальных клеток, фибробластов, тромбоцитов и даже нервных клеток. Все они могут принимать участие в регуляции клеточного деления на уровне организма в целом.
Вопросы
1. Дайте определение клеточного цикла.
2. Что такое интерфаза? Что происходит с клеткой в интерфазе?
3. Перечислите периоды клеточного цикла, в течение которых происходит транскрипция в ядре.
4. В каком периоде клеточного цикла происходит репликация?
5. Какова продолжительность митоза, S + G2 периодов?
6. Продолжительность какого периода наиболее изменчива? Приведите примеры.
7. Что