Тривалість клітинного циклу еукаріот
Тривалість клітинного циклу у різних клітин варіює. У швидко розмножуються клітин дорослих організмів таких як кровотворні або базальні клітини епідермісу і тонкої кишки можуть входити в клітинний цикл кожні 12-36 ч. Короткі клітинні цикли близько 30 хв спостерігаються при швидкому дробленні яєць голкошкірих і земноводних. В експериментальних умовах короткий клітинний цикл 20ч мають багато ліній клітинних культур. У більшості клітин тривалість періоду між митозами становить приблизно 10-24 год.
Фази клітинного циклу еукаріот
Клітинний цикл еукаріот складається з інтерфази, під час якої йде синтез ДНК і білків і здійснюється підготовка до поділу клітини і власне сам розподіл клітини, мітоз. Интерфаза складається з декількох періодів: G1-фази початкового росту, під час якої йде синтез мРНК. білків. інших клітинних компонентів, S-фази (синтетичної фази), під час якої йде подвоєння † ДНК і G2-фази під час якої йде підготовка до мітозу. У диференційованих клітин, які більш не діляться в життєвому циклі може бути відсутнім G1 фаза. Такі клітини знаходяться у фазі спокою G0.
Регуляція клітинного циклу
Контрольні точки клітинного циклу
Для визначення завершення кожної фази клітинного циклу необхідна наявність в ньому контрольних точок. Якщо клітина «проходить» контрольну точку то вона триває «рухатися» по клітинному циклу. Якщо ж будь-які обставини, наприклад пошкодження ДНК, заважають клітці пройти через контрольну точку, яку можна порівняти зі свого роду контрольним пунктом, то клітина зупиняється і іншої фази клітинного циклу не настає принаймні до тих пір, поки не будуть усунуті перешкоди, які дозволяли клітці пройти через контрольний пункт. Існує як мінімум чотири контрольні точки клітинного циклу: точка в G1 де перевіряється интактность ДНК, перед входженням в S-фазу, звіряльні точка в S-фазі, в якій перевіряється правильність реплікації ДНК, звіряльні точка в G2, в якій перевіряються пошкодження, пропущені при проходженні попередніх звіряльні точок, або отримані на наступних стадіях клітинного циклу. В G2 фазі детектується повнота реплікації ДНК і клітини, в яких ДНК недорепліцірована не входять до мітоз. У контрольній точці зборки веретена поділу перевіряється, чи всі кінетохор прикріплені до микротрубочкам.
Порушення клітинного циклу і утворення пухлин
зростання синтезу білка p53 веде до індукції синтезу білка p21 інгібітора клітинного циклу
Порушення нормальної регуляції клітинного циклу є причиною появи більшості солідних пухлин. У клітинному циклі, як уже говорилося, проходження контрольних пунктів його можливо тільки в разі нормального завершення попередніх етапів і відсутності поломок. Для пухлинних клітин характерні зміни компонентів звіряльні точок клітинного циклу. При інактивації звіряльні точок клітинного циклу спостерігається дисфункція деяких пухлинних супресорів і протоонкогенов, зокрема p53, pRb, Myc і Ras. Білок p53 є одним з факторів транскрипції, який ініціює синтез білка p21, що є інгібітором комплексу CDK-циклін що призводить до зупинки клітинного циклу в G1 і G2 періоді. Таким чином клітина у якій пошкоджено ДНК не вступає в S-фазу. При мутаціях, що призводять до втрати генів білка p53, або при їх змінах, блокади клітинного циклу не відбувається, клітини вступають в мітоз, що призводить до появи мутантних клітин, більша частина з яких нежиттєздатна, інша - дає початок злоякісним клітинам.