Genetyka – cykl komórkowy

Kluczowym elementem nauki do egzaminu dojrzałości jest dobre zrozumienie danego materiału – biologia nie jest w tym przypadku wyjątkiem. Nasz kurs przygotowujący do matury z biologii zapewni Ci skuteczną i kompleksową powtórkę najważniejszych wiadomości, wyjaśni w prosty sposób skomplikowane procesy biologiczne, a także pomoże Ci formułować prawidłowe odpowiedzi pod „klucz maturalny”.

Jednym z najistotniejszych zagadnień w dziedzinie genetyki jest cykl komórkowy, czyli cykl życiowy komórki od jednego podziału do drugiego. Każda nowa komórka  powstaje bowiem z już istniejącej – komórki macierzystej. Nowa komórka rośnie aż w końcu ulega podziałowi i sama staje się komórką macierzystą. Żeby zapewnić istnienie wszystkim organizmom komórkowym, cykl życiowy musi przebiegać sprawnie – w zależności od typu komórki, trwa od kilku do około 20 godzin. Cykl komórkowy składa się z dwóch faz:

1.  Podział komórki

Wyróżniamy dwa rodzaje podziałów komórkowych: mitozę (podział pośredni) i mejozę (podział bezpośredni). W przypadku mitozy, zachodzącej w przypadku podziału komórek ciała, z jednej komórki macierzystej powstają dwie identyczne komórki potomne. Mejoza prowadzi natomiast do powstania z jednej komórki macierzystej czterech komórek potomnych o zredukowanej o połowę liczbie chromosomów. 

Podział komórki obejmuje kariokinezę i cytokinezę. Kariokineza oznacza podział jądra komórkowego, natomiast cytokineza to podział cytoplazmy. 

2.  Okres międzypodziałowy – interfaza 

Interfaza jest najdłuższą fazą życia komórki. W jej trakcie wyróżnia się 4 fazy:

• Faza G0 – komórka znajdująca się w tej fazie nie będzie się w najbliższym czasie dzielić – są to komórki w fazie „spoczynku” lub starzejące się Komórka taka funkcjonuje, ale nie ma zdolności odtwarzania materiału genetycznego i dzielenia się. Dopiero wejście w fazę G1 powoduje, że komórka zacznie przechodzić kolejne etapy cyklu i ostatecznie ulegnie podziałowi. 

• Faza G1 – trwa od końca fazy M poprzedniego cyklu do początku syntezy DNA. Podczas jej przebiegu wzrasta ilość makrocząsteczek w komórce, jej objętość i masa – komórka odbudowuje się po podziale. Komórka przygotowuje się także do następnej fazy, dochodzi m.in. do syntezy enzymów niezbędnych do replikacji DNA.

• Faza S – rozpoczyna się wraz z rozpoczęciem syntezy DNA, czyli replikacji, natomiast w momencie jej zakończenia wszystkie chromosomy są zreplikowane. Ilość DNA w komórce zostaje podwojona, wskutek czego nowo powstały DNA posiada jedną nić nową, a jedną pochodzącą ze „starej” nici. Stąd mówimy, że replikacja jest semikonserwatywna, albo inaczej półzachowawcza.

• Faza G2 – charakteryzuje się wzmożoną produkcją białek wrzeciona podziałowego (tubuliny), które będą potrzebne do kolejnego podziału komórki.