Ma poate ajuta cineva
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Ciclul celular reprezintă totalitatea evenimentelor prin care o celulă a organismului crește, își dublează cromozomii și se divide, rezultând astfel 2 celule identice. Un ciclu celular are 2 perioade: interfaza și ciclul mitotic (pentru celulele somatice) sau meiotic (pentru celulele gametice/sexuale).
Mitoza
Este tipul de diviziune celulară prin care celula somatică se multiplică, ducând la creșterea organismelor pluricelulare. Cuprinde diviziunea nucleară și diviziunea citoplasmatică, rezultând astfel două celule fiice identice. Mitoza este un proces continuu, dar pentru ușurarea înțelegerii succesiunii fenomenelor, ea a fost împărțită didactic în 4 faze: profaza, metafaza, anafaza și telofaza. Intefaza, sau etapa metabolică, nu este o parte a mitozei, deși este frecvent inclusă în descrierea procesului de diviziune, fiind plasata înaintea profazei.
Interfaza
Este perioada ce are loc înaintea diviziunii nucleului, etapă în care celula se pregătește pentru mitoză. Alcătuită din fazele G1, S și G2, ea este etapa dintre 2 mitoze consecutive. În această fază celula are cea mai ridicată activitate metabolică din ciclul celular, deoarece acum au loc procese importante care preced mitoza. Nucleul este vizualizat la microscopul optic ca fiind o structură uniformă, iar cromozomii sunt despiralizați. Vizibili sunt doar nucleolii și au loc modificări ale cromatinei nucleare (materialului genetic).
În perioada G1 cantitatea de ADN este constantă (2n în celulele somatice, n în cele gametice). Are loc sinteza intensivă de ARN pe matriță ADN, proteine și enzime. Se acumulează ATP în celulă (adenozin trifosfat- sursă importantă de energie, baza procesului de respirație celulară) și crește numărul de organite celulare. G1 se desfășoară pe durata a 4-10 ore (25- 50% din interfază).
În perioada S are loc replicarea ADN-ului prin mecanism semiconservativ, cantitatea de ADN crescând la 4n în celulele somatice și la 2n în celulele gametice. Cromozomii sunt de asemena replicați datorită replicării ADN-ului pentru ca, apoi, în timpul fazei M (mitoza) să fie duplicați și segregați în cele 2 celule fiice, iar fiecare celulă fiică va conține aceeași cantitate de informație genetică (același număr de cromozomi și aceeași cantitate de ADN) ca și celula mamă.
Sinteza de ARN continuă paralel. Durata acestei perioade este de 5-8 ore (35-40% din interfază).
În perioada G2 continuă sinteza de ARN și proteine și se acumulează în celulă cantități mari de tubulină, actină și miozină, structuri proteice esențiale pentru diviziunea celulară. Durata este de 3-5 ore (25-35% din interfază). După terminarea interfazei începe mitoza, care asigură continuitatea vieții prin creșterea, multiplicarea, diferențierea și regenerarea țesuturilor organismului.
Profaza
Cromozomii se răsucesc puternic spiralizându-se și se condensează devenind vizibili. Aceștia sunt alcătuiți fiecare din 2 cromatide (sunt dicromatidici) răsucite una în jurul celeilalte, ambele fiind cuplate la nivelul centromerului. Nucleolul și membrana nucleară se degradează și dispar la sfârșitul profazei și apar centrii mitotici. Succesiunea temporală a proceselor care se petrec în această etapă este: migrarea centriolilor dublați încă din interfază spre polii celulei, evidențierea optică a cromozomilor datorită condensării cromatinei, degradarea nucleolilor și a membranei nucleare și formarea fusului de diviziune cu amestecul carioplasmei (substanța fundamentală a nucleului alcătuită din proteine, enzime și acid ribonucleic) și hialoplasmei (zona periferică a citoplasmei celulare). Profaza ocupă 30 de minute (50% din mitoză). Fusul de diviziune este alcătuit din filamente care leagă centriolii situați la polii celulei mitotice.
Metafaza
Cromozomii bine constituiți și delimitați se așează în regiunea ecuatorială (centrală) a nucleului, formând placa metafazică sau placa ecuatorială. Datorită bunei delimitări a cromozomilor, această etapă este cea mai potrivită pentru analiza cariotipului uman. Cromozomii se atașează de fibrele fusului de diviziune cu ajutorul centromerului, prin kinetocor (component al ultrastructurii centromerului), cele 2 cromatide ale fiecărui cromozom fiind așezate una lângă alta și unite prin centromer. Astfel cromozomii sunt dispuși în formă de stea (cu centromerul spre centru). La sfârșitul metafazei are loc diviziunea centromerilor, cromozomii devenind monocromatidici. Metafaza are durata de 8 minute, constituind 13 % din mitoză.
Anafaza
Are loc clivarea cromozomilor pe axul longitudinal și rezultă 2 cromozomi fii monocromatidici care sunt atașați printr-un centromer propriu de placa ecuatorială. Cromozomii monocromatidici încep să migreze spre polii celulei, prin glisarea pe axul longitudinal al fibrelor de tubuluină ale fusului de diviziune.