Клітинний цикл - це період життєдіяльності клітини від моменту її появи до загибелі або утворення дочірніх клітин. Типи поділу еукаріотичних клітин: амитоз, мітоз, мейоз.
Мітотичний цикл - це період життєдіяльності клітини від моменту її утворення і до поділу на дочірні. Мітотичний цикл включає інтерфазу і мітоз.
Интерфаза - це період функціонування і підготовки клітини до поділу, вона поділяється на три періоди:
а) Пресинтетичний (постмітотіческіх) G1 - тривалість від декількох годин до декількох місяців і навіть років. Клітка виконує свої функції, збільшується в розмірах, в ній йде синтез білків і нуклеотидів, накопичується енергія і речовини. Така клітина містить диплоїдний набір хромосом, кожна хромосома має одну хроматиду - 2n2c.
в) постсинтетическом період G2 - тривалість менше, ніж у попередніх періодів. Клітка готується до поділу, накопичується енергія, синтезуються білки веретена поділу, поступово згасають всі синтетичні процеси, необхідні для репродукції органоїдів, змінюється в'язкість цитоплазми, йде інтенсивний синтез АТФ і накопичення енергії, відбувається реплікація центриолей і початок утворення веретена поділу. Генетична інформація 2n4c. Клітка вступає в мітоз.
2) Мітоз - це основний спосіб поділу соматичних клітин. Безперервний процес мітозу поділяють на 4 стадії: профазу, метафазу, анафазу і телофазу. У клітинах, що діляться в профазі все хромосоми сильно спирализуются, коротшають і набувають компактні розміри і форму. Спирализация хромосом досягає максимуму в метафазі і хромосоми найзручніше вивчати (метафазної пластинка). У анафазе центромери кожної з хромосом розділяються і сестринські хроматиди з цього моменту стають самостійними дочірніми хромосомами. У телофазе формуються ядра дочірніх клітин: хромосоми деспирализуются, будуються ядерні оболонки, в ядрі з'являються ядерця. Після каріокінез відбувається цитокинез, мітоз закінчується утворенням двох дочірніх клітин, кожна з яких має подвійний набір хромосом, кожна хромосома однохроматідная.
Значення мітозу в точній розподілі генетичної інформації між дочірніми клітинами, в підтримці сталості числа хромосом, в збільшенні числа клітин, що забезпечують зростання організму і регенерацію тканин і органів.
Еукаріотичні клітини можуть ділитися і прямим розподілом - амитозе. Це прямий поділ клітин і ядер, що знаходяться в умовах фізіологічної та репаративної регенерації, або пухлинних клітин. При цьому не відбувається утворення видимих хромосом і веретена поділу, виникає перетяжка ядра, потім цитоплазми, і поділ їх на дві частини. Останнім часом встановлено, що при амитозе відбувається також рівномірний розподіл генетичного матеріалу між дочірніми клітинами, хоча механізм його не цілком ясний.
Патологія мітозу - Ендомітоз, політенія (ендорепродукція), утворення нових клітин порушується, а хромосоми продовжують подвоюватися. В результаті цього в клітинах виникають надзвичайно великі ядра. При Ендомітоз відбувається подвоєння хромосом без поділу ядра, що призводить до утворення поліплоїдних клітин. При політенії спостерігається багаторазове подвоєння хроматид, але вони не розходяться, і в результаті утворюються політенні (многонітчатие, гігантські) хромосоми, наприклад, в слинних залозах мухи дрозофіли.
3) Мейоз - це поділ статевих клітин на стадії дозрівання, в результаті якого утворюються статеві клітини, гамети. Мейотическое розподіл протікає в два етапи - мейозIі мейозII. Кожне мейотическое розподіл поділяють на 4 фази: профазу, метафазу, анафазу і телофазу.
Таким чином, в результаті двох послідовних поділів мейозу з однієї диплоїдної клітини утворюється 4 гаплоїдні.
Значення мейозу в редукції числа хромосом в статевих клітинах для подальшого відновлення набору хромосом в зиготі, в кон'югації гомологічних хромосом і рекомбінації генетичного матеріалу.
Патологія мейозу - нерасхождение хромосом після кон'югації і, як наслідок, надлишок генетичного матеріалу або його недолік в одній з дочірніх клітин - хромосомні і геномні мутації. Також можливі мутації генні як при мітозі, так і при мейозі.