Cykl życia komórki to okres istnienia elementarnej jednostki żyjącej od jej pojawienia się przez podział do własnego podziału lub śmierci. Obejmuje ona wszystkie regularne zmiany, jakie przechodzą organelle podczas pełnienia swoich funkcji.
W zależności od organizacji i specjalizacji cykl życia komórki może trwać 30 minut lub 3 dni. Na przykład podczas fragmentacji komórek w szkarłupni cykl życiowy wynosi 30 minut, a naskórek jelitowy u ludzi od 12 godzin. Istnieją również takie elementarne jednostki życia, które się nie dzielą, tj. nie rozmnażają się, spełniają swoje zamierzone funkcje i umierają - na przykład nerwy, włókna mięśni poprzecznie prążkowanych. Sam cykl życiowy komórki jest zwykle podzielony na dwa okresy: interfazę, czyli okres wzrostu, oraz mitozę, czyli okres podziału. Międzyfaza obejmuje odpowiednio kilka faz:
- G1 (post-mitotyczny) - faza początkowego wzrostu. Na tym etapie składa się mRNA, białka i inne składniki komórki.
- S (syntetyczny) - zachodzi replikacja DNA, która prowadzi do podwojenia materiału genetycznego. Na końcufazy, tworzą się dwie identyczne podwójne helisy DNA. Każdy z łańcuchów kwasu dezoksyrybonukleinowego zawiera jedną starą helisę, a druga - nową, która powstała zgodnie z zasadą komplementarności.
- G2 (premitotyczny) - trwa proces naprawy, który obejmuje korektę błędów popełnionych podczas syntezy DNA w poprzedniej fazie. Substancje odżywcze i energia gromadzą się, białka i RNA są nadal syntetyzowane.
Kluczowym ogniwem w reprodukcji jest cykl mitotyczny komórki, czyli proliferacyjny, który rozpoczyna się natychmiast po G2. Jest to zespół procesów, które zachodzą w elementarnej jednostce strukturalnej życia od jednego podziału do drugiego i kończą się wytworzeniem komórek potomnych nowej generacji. Mitoza jest głównym rodzajem podziału somatycznych (nie uczestniczących w rozmnażaniu płciowym) podstawowych jednostek organizmów jądrowych.
Cykl życiowy komórki jest niezbędny dla organizmu, zapewniając zachowanie liczby i kształtu chromosomów charakterystycznych dla każdego gatunku (kariotyp), dlatego ważne jest, aby wszystkie okresy podziału przebiegały bez zakłóceń. Mitoza składa się z 4 następujących po sobie faz:
- Profaza. W tym okresie komórka dzieli się i rozchodzi do biegunów centrioli, które są ze sobą połączone wrzecionem podziału. Pod koniec tego okresu jąderka rozpadają się, chromosomy pogrubiają się i skracają, tj. dzieje
- Metafaza. Struktury nukleoproteinowe układają się wzdłuż równika komórki, powstaje płytka metafazowa. Występuje pierwotne zwężenie chromosomów. Następnie każda z nich dzieli się na 2 chromatydy.
- Anafaza. W tej fazie powstałe chromosomy potomne przesuwają się na różne bieguny, gdzie przerzedzają się i rozwijają.
- Telofaza. Jąderko i jądro zostają przywrócone, a cytoplazma dzieli się.
ich kondensacja.
Tak więc cykl komórkowy to czas życia od narodzin do śmierci elementarnej jednostki życia.
