ЯДЕРНО-ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОЕ ОТНОШЕНИЕ

КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО

СОСТОЯНИЯ КЛЕТКИ

Отношение площади или объема ядра к площади или объему цитоп­лазмы называется ядерно-цитоплазматическим отношением (ЯЦО). Ядер-но-цитоплазматическое отношение показывает, в каком состоянии нахо­дится клетка. Если это отношение равно или больше 1, это значит, что в клетке большое ядро и мало цитоплазмы. Такое отношение могут иметь стволовые клетки, малые лимфоциты, стареющие клетки. Эти клетки функционально неактивны, однако обладают способностью делиться, на­пример, стволовые клетки. Наоборот, клетки, у которых ЯЦО меньше 1, имеют большой объем цитоплазмы и, следовательно, большое количе­ство органелл. Они высокодифференцированы и способны активно фун­кционировать.

МИТОТИЧЕСКИЙ ЦИКЛ. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ

Митотическнй цикл — это время от одного до второго деления клетки. Его подразделяют на собственно митоз и интерфазу. В свою очередь, ин­терфаза делится на 3 периода (рис. 4.9, 1):

G, -период.В нем активируются обменные процессы, необходимые для синтеза ДНК. Характеризуется ростом клеток, синтезом белка и РНК. Клетка восстанавливает нужный объем органелл и достигает обычных размеров. Синтезируются также специальные белки-активаторы S-периода.

2. S-период — период синтеза, удвоения ДНК в ядре, хромосомы пол­ностью реплицируются. Одновременно удваиваются центриоли.

3. С₂-период — синтез и-РНК, р-РНК, белков тубулинов, из которых синтезируется веретено деления. Полностью созревают дочерние центрио­ли. Запасается энергия. Затем наступает М-период, или собственно митоз.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ — это время от одного деления до второго или до смерти клетки. Есть три основных вида тканевых клеток, различа­ющихся по жизненному циклу (рис. 4.9):

1. Стволовые клетки. Эти клетки способны к постоянному делению митозом. За счет них поддерживается тканевой гомеостаз. Жизненный цикл таких клеток будет составлять время от одного деления до второго, т.е. совпадает с митотическим циклом. Несмотря на неограниченные спо-собности к делению и дифференпировке, стволовые клетки делятся очень редко и после завершения митоза пребывают в продленном С, -нериодс (иногда его называют Go-периодом). После деления стволовые клетки пре­вращаются в полустволовые клетки, которые, наоборот, интенсивно делят­ся, восполняя клеточные потери. 2. Дифференцированные клетки.

а) Необратимые постмитотические клетки. Такие клетки делятся мито­зом только в эмбриональном периоде, а затем после достижения популя­цией необходимого объема полностью теряют способность к делению. Примером таких клеток являются нейроны, сердечные мышечные клетки. Жизненный цикл этих клеток состоит из следующих периодов: митотичес-кий цикл + детерминация (или определение пути дифференцировки) + диф-ференцировка (появление специфических черт строения клетки для выпол­нения специфической функции) + специализация (" обучение" функции, заключительные этапы дифференцировки) + период активного функциони­рования + старение + смерть клетки.

б) Обратимые постмитотические клетки. Эти клетки (например, клетки печени) характеризуются тем, что могут выходить из митотического цикла и переходить в состояние G₀, или покоя. При этом они имеют возмож­ность для двух путей своего развития: или возвратиться в митотический цикл и делиться, или необратимо дифференцироваться и приступить к функции. Такие клетки являются резервом ткани.