З функціональної точки зору не може бути живих організмів або навіть клітин і їх органел із необмеженим часом їх існування. Починаючи з процесу поділу, всі клітини проходять так званий «життєвий цикл», наприкінці якого відбувається або поділ з появою нової клітини, або настає смерть. Тривалість цього циклу видоспецифічна і коливається від декількох годин до десятка років. Протягом життєвого циклу клітини проходять певні фази, що тривають різний час. Цей час залежить від типу клітини і характеризується строго специфічними метаболічними процесами. Ці фази позначаються як Gl, S, G2—інтерфаза, мітоз (рис. 1).
Окремі стадії життєвого циклу клітини визначаються виходячи з кількості ДНК, що міститься в її ядрі. Протягом пресинтетичного ^) періоду відбувається транскрипція ДНК, що забезпечує білковий синтез і ріст клітини (збільшення її маси). У періоді 8 відбувається реплікація (подвоєння) ДНК. Крім реплікації ДНК у періоді 8 відбувається інтенсивний синтез і надходження в Рис- 1- Життєвий цикл клітини
ядро білків гістонів, необхідних для забезпечення нуклеосомної упаковки заново синтезованій ДНК.
Різні гістони зазнають в інтерфазі змін: у міру проходження клітинами окремих фаз циклу відбувається фосфорилювання гістонів. Ці процеси обумовлюють зміну властивостей ДНК по ходу мітотичного циклу (доступності ДНК для атаки ферментів-ДНКаз).
Реґуляція клітинного циклу
1. Були знайдені активні фактори МРБ — (фактори дозрівання, що стимулюють вступ у мітоз). Активність цього фактора протягом циклу варіює — пропадає в інтерфазі і виявляється в мітозі під дією білкового цитоплазматичного фактора.
синтез ДНК
2. Виявлено гени, що відповідають за перебіг клітинного циклу-cdc («сеіі division cycle» — цикл клітинного поділу).
У періоді G2 — подальший ріст клітини, пов'язаний із синтезом білків, необхідних для здійснення мітозу. Клітини, що не поділяються далі, наприклад, м'язові і гліальні, постійно знаходяться у фазі Gp інші ж клітини продовжують поділятися в процесі всього життя, наприклад, клітини кишкового епітелію.
Навіть в органах клітини звичайно не знаходяться в тісному контакті. Це відбувається внаслідок неґативних зарядів, локалізованих на поверхні клітини, які взаємно відштовхуються. У результаті між клітинами утворюються вузькі простори, сума яких складає міжсклітинний простір. Сума внутрішніх компонентів — внутрішній простір.
Мембранні структури клітини представлені поверхневою мембраною (плазматична мембрана) і внутрішньоклітинними мембранними структурами.
Так звана клітинна стінка присутня в бактеріальних і рослинних клітин (товста оболонка з декількох шарів). Клітинної стінки немає в еукаріотичних клітин.
