Лекция 7. Клеточный цикл. Способы деления клетки. Стволовые клетки. Понятие о

о детерминации и дифференцировке.

белка и РНК;
Длится до нескольких дней;
Синтезируются триггерные белки;
Если

клетка не достигает точки рестрикции, она выходит из цикла и вступает в период репродуктивного покоя (G0-период).
Дифференцировка.
Гибель.
Пребывание в неблагоприятных условиях.

Продолжительность 8-12 ч.
Подготовка к делению:
синтез АТФ;
синтез РНК и белка (тубулина);
Продолжительность

2-4 ч.

G2-период

генетического материала между дочерними клетками. Продолжительность 1-3 ч.
Митоз включает 4

стадии:
профаза;
метафаза;
анафаза;
телофаза.

из двух идентичных двойных спиралей ДНК – сестринских хроматид, связанных

в области центромеры.
Ядерная оболочка к концу фазы исчезает.
Ядрышки исчезают.
Кариоплазма смешивается с цитозолем.
Поровый комплекс и ламина диссоциируют.
Диплосомы расходятся к полюсам клетки.
Начинает формироваться веретено деления.

Сестринские хромосомы соединены в области центромеры.
Метафазная пластинка
Материнская звезда.

клетки. Начало анафазы сопровождается резким повышением концентрации Са++ в гиалоплазме.
Хромосомы,

состоящие из одной хроматиды (S-хромосомы) скапливаются на полюсах клетки. Формируется сократитель-ное кольцо.

центромеры к кинетохорам (кинетохорные). Присоединение происходит через динеины, кинезиноподобный белок,

когезины.
Полюсные микротрубочки.
Астральные микротрубочки.

счет мембран аЭПР;
формируется ламина и ядерные поры;
формируются ядрышки;

хроматин деконденсируется, хромосомы исчезают;
сократительное кольцо сокращается, формируется клеточная перетяжка;
происходит распределение органелл между дочерними клетками.

раза.
Мейоз (редукционное деление)
2n 4c
1n 2c
1n 1c

виде тонких нитей.
Зиготена или зигонема — конъюгация гомологичных хромосом с

образованием бивалентов и тетрад.
Пахитена или пахинема — кроссинговер обмен участками между гомологичными хромосомами;
Диплотена или диплонема — происходит частичная деконденсация хромосом;
Диакинез — хроматин максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется кариолемма.

эквивалентности обмена:
Равный.
Неравный.

обеспечивающая кроссинговер.

удвоение набора хромосом внутри кариолеммы без последующего образования веретена деления.
Амитоз

(прямое деление ядер) – деление ядра клетки при котором не происходит конденсации хроматина, образования веретена деления, дупликации центриолей и разрушения кариолеммы. Ядро делится, оставаясь в интерфазном состоянии. Цитотомия не всегда следует за делением ядра.
Атипичный митоз – вариант митоза, сопровождающийся нарушением нормального деления клетки и характеризуется неравномерным распределением хромосом между дочерними клетками.

гормоны и др.) активируются вторичные посредники, что ведет к активации

генов, кодирующих циклины.
У каждого циклина имеется гомологичный участок для связывания с СDC.
Основные комплексы позвоночных:
циклин D-cdk4 (G0/G1);
циклин Е -cdk2 (G1/S);
циклин А-cdk2 (S);
циклин В1-cdk1 (G2/M).
Эти комплексы фосфорилируют специфические субстраты – ядерные ламины, гистоны, нуклеолин, РНК полимераза II, р53, факторы транскрипции или взаимодействуют с регуляторными молекулами, такими как p21 и p27.
Циклин В1 является митотическим циклиновым комплексом, в норме слабо экспрессируется на стадиях G0/G1, экспрессия повышается в S фазе, достигая максимума во время G2/M фазы. Комплексы связываются со специальными белками и подвергаются разрушению.

способность к делению (кардиомиоциты).
Обновляющиеся популяции имеют камбиальные клетки, в

результате деления которых образуются и дифференцируются специализированные клетки, восполняющие естественную убыль высокодифференци-рованных клеток (эпидермис, эпителий кишечника, клетки красного костного мозга).
Растущие популяции способны не только к обновлению, но и к увеличению количества клеток (гепатоциты, тироциты).

превращаться под действием определенных сигналов в зрелые клетки, выполняющие определенные

функции.

г. Е.Д. Томас впервые
произвел пересадку костного
мозга больному лейкемией.
1970

г. Л. Стивенс ввел термин
«эмбриональная стволовая клетка».
1988 г. Э. Глюкман впервые произвела пересадку клеток пуповинной крови ребенку с анемией Фанкони.
1998 г. Д. Томсон и Дж. Беккер выделили эмбриональные стволовые клетки человека и получили их линии.

клетки.
Стволовые клетки взрослого
(тканеспецифичные, постнатальные).
По способности к дифференцировке:
Тотипотентные.

Плюрипотентные.
Мультипотентные (полипотентные).
Унипотентные (монопотентные).

к асимметричному делению.
Способность к дифференцировке.
Способность к трансдифференцировке.
Хоуминг

(от англ. houming).

Стволовые клетки называют также камбиальными клетками или клетками камбия
(от лат. cambium — обмен, смена).

стадии морулы, бластоцисты или из полового зачатка 5-ти недельных зародышей

(гонобласты). Содержат всю информацию об эмбриогенезе.

Все специализированные клетки взрослого организма происходят из эмбриональных стволовых клеток.

(9-12 неделя).

дифференцировке (мульти- или унипотентные), чем эмбриональные стволовые клетки, находящиеся во

внутренних органах новорожденных и взрослых. В организме имеются популяции стволовых клеток различной степени зрелости.

Нейрональные стволовые клетки.
Стволовые клетки кожи.
Стволовые клетки пищеварительного тракта.

Стволовые клетки скелетной мускулатуры.
Стволовые клетки миокарда.

из пуповинной и плацентарной крови.
Первые 30 мин кровь в плаценте

не сворачивается.
Сбор пуповинной крови осуществляется после рождения ребенка и его отделения, когда плацента находится in или ex utero.
В зависимости от различных факторов объем собранной пуповинной крови достигает 200 мл.

костный мозг;
жировая ткань;
пуповинная кровь.

репаративную регенерацию органов и тканей.

конкретных генов) направленной дифференцировки клетки, определение направления развития, что проявляется

возникновением высоко специализированных клеток.

учетом микроокружения.
Фенотип клеток
есть результат
взаимодействия
координированной
экспрессии генов и
окружающей среды.

кейлонами.
Дифференцировка
не запрограммирована,
а определяется
внешними
сигналами.

клетки.
2) Клетки-предшественники (камбиальные, полустволовые).
3) Дифференцированные клетки.
4) Стареющие и отмирающие

клетки.

и/или другого зародышевого листка.
Гемопоэтическая СК –
нейроны, мышечные
клетки, гепатоциты.
Мезенхимальная

СК -
кадиомиоциты,
волокна скелетных мышц.