Ląstelės gyvavimo ciklas – tai elementaraus gyvojo vieneto egzistavimo laikotarpis nuo jo atsiradimo dalijantis iki dalijimosi arba mirties. Tai apima visus reguliarius pokyčius, kuriuos organelės patiria atlikdamos savo funkcijas.
Priklausomai nuo organizacijos ir specializacijos, ląstelės gyvavimo ciklas gali trukti 30 minučių arba 3 dienas. Pavyzdžiui, dygiaodžių ląstelių suskaidymo metu gyvavimo ciklas yra 30 minučių, o žmogaus žarnyno epidermis - nuo 12 valandų. Yra ir tokių elementarių gyvųjų vienetų, kurie nesidalija, t.y., nesidaugina, atlieka jiems numatytas funkcijas ir miršta – pavyzdžiui, nervinės, skerdenos raumenų skaidulos. Pats ląstelės gyvavimo ciklas paprastai skirstomas į du periodus: tarpfazę, arba augimo periodą, ir mitozę – dalijimosi laikotarpį. Tarpfazė apima atitinkamai kelias fazes:
- G1 (post-mitozinis) – pradinio augimo fazė. Šiame etape surenkama mRNR, b altymai ir kiti ląstelės komponentai.
- S (sintetinė) – vyksta DNR replikacija, dėl kurios genetinė medžiaga padvigubėja. Pabaigojefazėje susidaro dvi identiškos DNR dvigubos spiralės. Kiekvienoje dezoksiribonukleino rūgšties grandinėje yra po vieną seną spiralę, o antroje – naują, susidariusią pagal komplementarumo principą.
- G2 (premitozinis) – vyksta taisymo procesas, kuris apima ankstesnėje fazėje DNR sintezės metu padarytų klaidų taisymą. Maistinės medžiagos ir energija kaupiasi, b altymai ir RNR toliau sintetinami.
Pagrindinė dauginimosi grandis yra ląstelės mitozinis ciklas arba proliferacinis, kuris prasideda iškart po G2. Tai visuma procesų, kurie vyksta elementariame gyvųjų struktūriniame vienete nuo vieno skyriaus iki kito ir baigiasi naujos kartos dukterinių ląstelių susidarymu. Mitozė yra pagrindinis branduolinių organizmų somatinių (lytiniame dauginimesi nedalyvaujančių) elementarių vienetų dalijimosi tipas.
Ląstelės gyvavimo ciklas yra būtinas organizmui, užtikrinantis kiekvienai rūšiai (kariotipui) būdingo chromosomų skaičiaus ir formos išsaugojimą, todėl svarbu, kad visi dalijimosi periodai praeitų be jokių trikdžių. Mitozė susideda iš 4 nuoseklių fazių:
- Profazė. Šiuo laikotarpiu ląstelė dalijasi ir nukrypsta į centriolių polius, kuriuos tarpusavyje jungia dalijimosi velenas. Iki šio laikotarpio pabaigos branduoliai suyra, chromosomos sustorėja ir sutrumpėja, t.y. vyksta
- Metafazė. Nukleoproteinų struktūros išsirikiuoja išilgai ląstelės pusiaujo, susidaro metafazės plokštelė. Yra pirminis chromosomų susiaurėjimas. Tada kiekviena iš jų padalinama į 2 chromatides.
- Anafazė. Šioje fazėje susidariusios dukterinės chromosomos pereina į skirtingus polius, kur išretėja ir išsiskleidžia.
- Telofazė. Atkuriamas branduolys ir branduolys, o citoplazma dalijasi.
jų kondensatas.
Taigi ląstelės ciklas yra elementaraus gyvybės vieneto gyvenimo laikas nuo gimimo iki mirties.