Pojedynczy cykl komórkowy składa się z interfazy i podziału. Każdy rodzaj podziału może charakteryzować się innymi parametrami. Jeden prowadzi do powstania komórek o takiej samej liczbie chromosomów a drugi do zmniejszenia się jej o połowę.. Podział komórkowy zawsze obejmuje zarówno kariokinezę jak i cytokinezę.

Mitoza

Jest po podział komórki na dwie o identycznej budowie i tym samym składzie materiału genetycznego co rodzicielska komórka. Jest to proces nieustannie zachodzący w organizmie, prowadzący do powstania nowych komórek budujących narządy czy układy.

W mitozie możemy wyróżnić kilka poszczególnych etapów:

PROFAZA

Pierwsze stadium tzw. kłębka zbitego charakteryzuje się zagęszczeniem nici chromatyny, która zaczyna przypominać kształtem chromosomy(stadium kłębka luźnego). Następnie zanika jąderko i zaczyna się proces formowania się centrioli. Oddalają się one od siebie a pomiędzy nimi tworzy się wrzeciono kariokinetyczne. Pary centrioli przesuwają się ku biegunom komórki. Postępuje proces zaniku błony komórkowej.

METAFAZA

Chromosomy układają się prostopadle do wrzeciona kariokinetycznego tworząc płytkę metafazowa a każdy z nich rozdziela się do środka na dwie chromatydy na skutek odpychania się centromerów.

ANAFAZA

Utworzone chromatydy rozchodzą się do przeciwległych biegunów, tworząc chromosomy siostrzane. Rozpoczyna się proces skracania wrzeciona kariokinetycznego.

TELOFAZA

Chromosomy przechodzą ostatecznie do bieguna komórki. Na matrycy organizatora jąderka zaczyna tworzyć się nowe jądro(chromosomy skręcają się i łączą w nici chromatynowe).

Tworzy się błona jądrowa oddzielająca dwa powstałe jądra. W konsekwencji wyodrębniają się dwa potomne jądra o takim samym składzie materiału genetycznego.

CYTOKINEZA

1. W komórkach roślinnych.

Ruchy Aparatu Golgiego w płaszczyźnie równikowej a następnie wydzielanie przez niego włókienek celulozy prowadza do utworzenia się blaszki środkowej.

2.W komórkach zwierzęcych.

Powierzchnia komórki zaczyna się poruszać prowadząc do rozciągnięcia się jej w płaszczyźnie poziomej. Dzięki temu powstaje przewężenie dzielące cytoplazmę komórki na dwie części.

Po procesie mitozy następuje interfaza (postkineza).

W tej fazie komórka nie ma już zdolności do podziału. Możemy wyróżnić tu:

Fazę G1 -komórka gromadzi i syntetyzuje składniki potrzebne do kolejnego podziału tj. kwasy nukleinowe,

Fazę S- dochodzi do podwojenia chromosomów,

Fazę G2 - komórka przygotowuje się do wejścia w mitozę, gromadzi potrzebne aminokwasy i składniki RNA,

Fazę M- mitozę,

MEJOZA I

W procesie mejozy dochodzi do redukcji liczby chromosomów o połowę w stosunku do komórki wyjściowej. Mejoza jest źródłem genetycznego zróżnicowania organizmów, ponieważ podczas niej dochodzi do mieszania się informacji genetycznej.

Proces ten składa się z dwóch podziałów:

I podział mejotyczny- podział redukcyjny(2n->n)

II podział mejotyczny- podział mitotyczny(n->n)

PROFAZA I

W fazie leptotenu dochodzi do zaniku jąderka, nic chromatynowa przybiera postać długich nici. Powstające chromosomy są przytwierdzone do otoczki jądrowej za pomocą blaszki. Tworzy się wrzeciono kariokinetyczne.

Faza zygotenu charakteryzuje się łączeniem się ze sobą powstałych wcześniej chromosomów homologicznych.

Fazie pachytenu towarzyszy zjawisko crossing-over, czyli wymiana materiału genetycznego pomiędzy koniugującymi chromosomami. Zjawisko to może zachodzić gdyż pomiędzy chromosomami wykształcają się węzły- tzw. chiazmy, ułatwiając tym samym crossing-over.

Na etapie diplotenu następuje rozdział chromosomów -powstaje biwalent. Zachodzi tu również dekondensacja chromosomów a także namnażanie kwasu rybonukleinowego RNA.

W diakinezie chromosomy ulegają skróceniu a co za tym idzie i pogrubieniu.

METAFAZA I

Obejmuje syntezę wrzeciona podziałowego i ustawienie tetrad w płaszczyźnie równikowej wrzeciona.

.

ANAFAZA I

Etap ten obejmuje rozejście się chromosomów homologicznych do przeciwnych biegunów komórki.

TELOFAZA I

Następuje znikniecie wrzeciona, synteza otoczki jądrowej. Dochodzi do organizowania się dwóch jąder o zredukowanej licznie chromosomów do liczny n w stosunku do komórki wyjściowej 2n.

MEJOZA II

PROFAZA II

W fazie pierwszej następuje kondensacja chromatyny do chromosomów i destrukcja centromerów.

METAFAZA II

Zanik otoczki jądrowej, synteza wrzeciona podziałowego, ułożenie centromerów w płaszczyźnie równikowej komórki.

ANAFAZA II

Następuje oddzielenie chromatyd siostrzanych i ich przemieszczenie w kierunku biegunów komórki. Wrzeciono kurczy się i zanika. Centromery pękają w skutek czego następuje rozdzielnie się chromatyd.

TELOFAZA II

W tym etapie następuje przekształcenie się chromatyd w chromosomy potomne. Kolejno odtworzenie jądra komórkowego, błony i ściany komórkowej.

W rezultacie powstają 2 komórki haploidalne, a kolejny podział, już bez redukcji ilości materiału genetycznego, sprawia, że w wyniku całej mejozy z jednej komórki diploidalnej powstają 4 komórki haploidalne.

Mejoza I- z jednej komórki diploidalnej powstają dwie komórki haploidalne (n)

Mejoza II- podwojenie liczby komórek prowadzące do powstania czterech komórek haploidalnych (n).