15_podzia³ komórki

Cykl komórkowy
RozmnaŜanie komórek:
powstanie 2 identycznych
genetycznie komórek potomnych;
Konieczne:
• skopiowanie DNA w kaŜdym
chromosomie
• rozdzielenie chromosomów
Fazy cyklu komórkowego
Interfaza:
• G1
•S
• G2
Faza M = podział:
• podział jądra - mitoza
• podział komórki na 2
potomne - cytokineza
Cykl komórkowy
Typ komórki
Czas trwania cyklu komórkowego
Komórki droŜdŜy
1,5 – 3 godz
Komórki zarodka Ŝaby
30 min
Komórki nabłonka jelita ssaka
ok. 12 godz
Fibroblasty ssaków
11-24 godz
Hepatocyty ludzkie
ok. 1 rok
Standardowy cykl komórkowy
Podziały bruzdkowania komórki
jajowej po zapłodnieniu
Kontrola cyklu komórkowego
Układ kontroli cyklu
komórkowego:
-sygnały z wnętrza komórki
- sygnały zewnątrzkomórkowe
Regulacja sekwencji zdarzeńrozpoczęcia kolejnego etapu po
zakończeniu poprzedniegosprzęŜenie zwrotne –
punkty kontrolne:
G1 (czy otoczenie jest sprzyjające,
DNA nieuszkodzony); G0 stan
spoczynku
GG0
G
G2 (czy replikacja DNA
zakończona)
Regulacja: kinazy białkowe
zaleŜne od cyklin (Cdk)
Podział komórki – faza M
• inicjuje kinaza fazy M ( M-Cdk)
• podzielenie i segregacja chromosomów
• podzielenie cytoplazmy
• kończy się , gdy M-Cdk ulega inaktywacji
Przygotowanie do podziału - interfaza
Interfaza
- podwojenie chromosomów (replikacja DNA- faza S)
chromatydy siostrzane
Połączone przez kohezyny
kohezyny
• odpowiadają za kohezję (przyleganie) chromatyd
siostrzanych
• ewolucyjnie konserwatywne
• kompleksy czterech białek (SMC -Structural
Maintenance of Chromosomes)
• model pierścienia
Interfaza
- kondensacja chromosomów
Kondensyny – kompleksy białkowe
upakowanie DNA: 10 000 –50 000x
interfaza – cykl centrosomowy
• rozpoczęcia na początku fazy S
• duplikacja
• rozdział (2 astrosfery) na
początku fazy M
Cykl komórkowy – faza M
5 faz mitozy: profaza
prometafaza
metafaza
anafaza
telofaza
cytokineza
Cykl komórkowy – faza M
powstawanie wrzeciona
dynamiczna niestabilność mt
(fosforylacja białek MAP; katastrofiny)
Cykl komórkowy
Cykl komórkowy
prometafaza
20-40 mt
Kinetochory przyczepiają chromosomy do wrzeciona mitotycznego
(konieczna centromerowa sekwencja DNA)
Cykl komórkowy
Cykl komórkowy
Chromosomy przytrzymywane pod znacznym napręŜeniem
Cykl komórkowy
metafaza
Cykl komórkowy
przerwanie połączeń
kohezynowych
(aktywacja kompleksu
promującego anafazę APC)
Cykl komórkowy
anafaza
1µm/min
Anafaza B
Cykl komórkowy
Cykl komórkowy
telofaza
Cykl komórkowy
Cykl komórkowy
Cytokineza w komórkach zwierząt
- połoŜenie wrzeciona podziałowego- powstawanie bruzdy
- powstawanie tzw. śródciałka
- rozpad wrzeciona i powstawanie bruzdy ( Mt astralne)
Cykl komórkowy
podział fibroblastu
film
Cykl komórkowy
cytokineza w komórce roślinnej
- pierścień przedprofazowy (PPB) (od fazy S do M)
PPB wyznacza miejsce dla płytki podziałowej
-płytka podziałowa
pierścień równikowy-część wrzeciona podziałowego + nowe Mt i FA
fragmoplast (pęcherzyki z celulozą i pektyną)
pierwotna ściana komórkowa
Cykl komórkowy
cytokineza w komórce roślinnej
Cykl komórkowy
szlak płciowy
G0
ZróŜnicowanie
komórki
mejoza
gamety
Cykl komórkowy
mejoza - I podział
Cykl komórkowy
mejoza
Cykl komórkowy
metafaza w mitozie i mejozie