Схема клеточного цикла
Опишите нужный клеточный цикл и получите аккуратную круговую схему: G1, S, G2 и M по порядку, каждая дуга пропорциональна длительности фазы, G0 сбоку, три контрольные точки и пары циклин–CDK каждого перехода. Или посмотрите ниже бесплатно подписанную и пустую версии.
Примеры схем клеточного цикла
Реальные рендеры по их промптам: клеточный цикл с подписями и фазами в масштабе 24 часов, простой цикл для рабочего листа, контрольные точки с циклин–CDK и пустой вариант. Щелчок загружает промпт для правки.
Клеточный цикл с подписями (ответы)
Эукариотический клеточный цикл одним кругом: интерфаза (G1, S, G2) и фаза M со стадиями митоза и цитокинезом, G0 сбоку, три контрольные точки и пары циклин–CDK. Подходит как лист ответов или как шаблон схемы клеточного цикла.
Пустой клеточный цикл для подписей
Тот же круг, где вместо каждой фазы, контрольной точки и регулятора — пустая строка. Готовый рабочий лист: сначала назвать фазы, затем отметить, где клетка проверяет себя перед следующим шагом.
Что такое клеточный цикл?
Клеточный цикл — упорядоченная последовательность событий, в ходе которой эукариотическая клетка растёт, удваивает ДНК и делится на две одинаковые дочерние клетки: интерфаза (G1, S и G2), затем митотическая фаза (M) — митоз и цитокинез; контрольные точки на переходах G1/S, G2/M и в метафазе останавливают цикл, пока условия не станут подходящими. Комплексы циклин–CDK переводят клетку из одной фазы в следующую.
Коротко
- Интерфаза занимает почти всё время. В быстро делящихся клетках человека с 24-часовым циклом G1 длится около 9 часов, S — около 10, G2 — около 4,5, а M — лишь около получаса; поэтому на правильной схеме M — узкий сектор.
- ДНК удваивается один раз, в фазе S. Каждая хромосома реплицируется в две сестринские хроматиды, соединённые в центромере, удваивается и центросома; G1 и G2 — периоды роста и подготовки по обе стороны от S.
- Цикл охраняют три контрольные точки. Точка G1 (точка рестрикции) проверяет размер, запасы, ростовые сигналы и повреждения ДНК; точка G2/M — полностью ли и без повреждений реплицирована ДНК; точка веретена задерживает анафазу, пока каждая кинетохора не прикреплена к нитям от обоих полюсов.
- Циклины приходят и уходят, CDK остаются. Количество CDK довольно постоянно, а уровень циклинов колеблется: циклин D–CDK4/6 в начале G1, циклин E–CDK2 на переходе G1/S, циклин A–CDK2 в фазе S и циклин B–CDK1 на переходе G2/M.
- Клетка может выйти из цикла в G0. Покоящиеся клетки ждут в G0, пока сигнал не вернёт их в G1; клетки, которые не делятся никогда или почти никогда, например зрелые кардиомиоциты и нейроны, остаются в G0 навсегда.
Как работает генератор схем клеточного цикла?
Опишите цикл
Скажите, что нужно: полный цикл с подписями, простой круг из интерфазы и митоза, контрольные точки с парами циклин–CDK или пустой рабочий лист. Назовите нужные фазы и регуляторы — нарисованы будут только они.
Выберите стиль
По умолчанию — чистая плоская схема в стиле учебника: круг по часовой стрелке, каждая фаза — цветная дуга по своей длительности, контрольные точки — перемычки поперёк кольца, каждая подпись — на прямой выносной линии. Или примените акварель, тушь и другие стили.
Доработайте и экспортируйте
Результат откроется в рабочей области: перерисовывайте фрагменты, редактируйте подписи прямо на холсте, увеличивайте разрешение и экспортируйте в высоком качестве.
Фазы клеточного цикла
Фазы и контрольные точки, которые обычно показывает подписанная схема клеточного цикла: что происходит в каждой и что её запускает или проверяет. Это содержание по умолчанию, если не попросить иное.
| Фаза | Часть | Что происходит | Чем запускается или проверяется |
|---|---|---|---|
| G0 | Вне цикла | Покой: клетка выполняет свою работу, не готовясь к делению | Ростовые сигналы возвращают её в G1 |
| G1 | Интерфаза | Клетка растёт и накапливает материалы и энергию для репликации ДНК | Циклин D–CDK4/6 |
| Контрольная точка G1/S | Конец G1 | Проверяет размер, запасы, ростовые сигналы и повреждения ДНК; точка рестрикции | p53, p21, Rb; циклин E–CDK2 пропускает клетку |
| S (синтетическая) | Интерфаза | ДНК реплицируется в сестринские хроматиды; удваивается центросома | Циклин A–CDK2 |
| G2 | Интерфаза | Клетка синтезирует белки, нужные для митоза | Накапливается циклин B–CDK1 |
| Контрольная точка G2/M | Конец G2 | Проверяет, что вся ДНК реплицирована и не повреждена | Циклин B–CDK1 запускает вход в митоз |
| Профаза | Фаза M (митоз) | Хромосомы конденсируются; начинает формироваться веретено | Циклин B–CDK1 |
| Прометафаза | Фаза M (митоз) | Ядерная оболочка распадается; кинетохоры прикрепляются к нитям веретена | Циклин B–CDK1 |
| Метафаза | Фаза M (митоз) | Хромосомы выстраиваются в метафазной пластинке | Контрольная точка веретена |
| Анафаза | Фаза M (митоз) | Сестринские хроматиды расходятся к противоположным полюсам | APC/C, когда условие точки веретена выполнено |
| Телофаза | Фаза M (митоз) | Ядерные оболочки восстанавливаются; хромосомы деконденсируются | — |
| Цитокинез | Фаза M | Делится цитоплазма: борозда деления у животных клеток, клеточная пластинка у растительных | — |
Дуги следуют длительности: в клетке человека с 24-часовым циклом G1 ≈ 9 ч, S ≈ 10 ч, G2 ≈ 4,5 ч, M ≈ 0,5 ч. Длительность зависит от типа клеток — укажите цифры из вашего курса, и будут нарисованы они.
Клеточный цикл и митоз: в чём разница?
Клеточный цикл — вся жизнь делящейся клетки: рост, репликация ДНК и деление, а митоз — только деление ядра внутри фазы M. Митоз занимает около получаса 24-часового цикла клетки человека, остальное время приходится на интерфазу.
| Клеточный цикл | Митоз | |
|---|---|---|
| Что охватывает | Интерфазу (G1, S, G2) и фазу M | Деление ядра внутри фазы M |
| Репликация ДНК | Да, в фазе S | Нет, ДНК уже удвоена |
| Стадии | G1, S, G2, M (и G0 вне цикла) | Профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза |
| Доля 24-часового цикла | Все 24 часа | Около 30 минут |
| Хромосомы | В основном полуконденсированный хроматин | Конденсированы и видны в световой микроскоп |
| Контрольные точки | G1/S, G2/M и веретена | Точка веретена, в метафазе |
| Обычная схема | Круг | Ряд клеток, по одной на стадию |
Клеточный цикл рисуют кругом, митоз — последовательностью. Цитокинез обычно относят к фазе M, но это отдельный от митоза процесс.
Где используют схемы клеточного цикла?
Схемы клеточного цикла используют прежде всего в преподавании биологии — от деления клетки в школе до клеточной биологии и онкологии в вузе — и как иллюстрации в работах о пролиферации, повреждениях ДНК и противоопухолевых препаратах. Детализация растёт с уровнем: четыре фазы для первого урока, контрольные точки и пары циклин–CDK для экзамена или статьи.
Школьная биология
Тема деления клетки в школьном курсе и при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ — обычно подписанный круг и та же схема пустой для заполнения.
Клеточная биология в вузе
Лекции и экзаменационные вопросы о контрольных точках, циклинах и CDK, Rb и E2F, p53 и p21 и о том, как цикл включается и выключается.
Онкологические исследования
Рисунки, показывающие, где мутация или препарат вмешивается в контрольную точку или комплекс циклин–CDK и в какой фазе останавливаются клетки.
Постеры и лабораторные отчёты
Аккуратный клеточный цикл как фоновая панель для данных проточной цитометрии, экспериментов по синхронизации или школьного научного постера.
Частые вопросы о клеточном цикле
Как нарисовать схему клеточного цикла?
Нарисуйте круг, разделите его по часовой стрелке на G1, S, G2 и M с дугами по длительности каждой фазы, объедините G1, S и G2 как интерфазу, отведите G0 от G1 и отметьте контрольные точки на G1/S, G2/M и в метафазе. В этом генераторе вы описываете нужную версию, и круг рисуется в этом порядке.
Какие фазы у клеточного цикла?
Интерфаза — G1, S и G2 — и фаза M, то есть митоз (профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза) и затем цитокинез. Клетки, которые перестают делиться, переходят из G1 в G0.
Есть ли схема клеточного цикла с подписями и пустая для подписей?
Да, обе бесплатно на этой странице: цикл с подписями служит ответом, а в пустом есть строка для каждой фазы, контрольной точки и регулятора. Можно создать и новую пару с любой детализацией.
Какие три контрольные точки у клеточного цикла?
Контрольная точка G1/S (точка рестрикции), контрольная точка G2/M и контрольная точка веретена (M) в метафазе. Они по очереди проверяют, готовы ли условия и ДНК к репликации, скопирована ли вся ДНК без повреждений и прикреплена ли каждая хромосома к веретену.
Какие комплексы циклин–CDK управляют клеточным циклом?
Циклин D–CDK4/6 в G1, циклин E–CDK2 на переходе G1/S, циклин A–CDK2 в фазе S и циклин B–CDK1 на переходе G2/M. Количество CDK постоянно, а циклины то нарастают, то распадаются, поэтому каждый комплекс активен только в своё окно.
Что такое фаза G0?
G0 — состояние покоя вне цикла, в котором клетка выполняет свою работу, не готовясь к делению. Одни клетки возвращаются в G1 по сигналу; зрелые кардиомиоциты и нейроны остаются в G0 навсегда.
Сколько длится каждая фаза клеточного цикла?
В быстро делящихся клетках человека с 24-часовым циклом — около 9 часов G1, 10 часов S, 4,5 часа G2 и полчаса M. Цикл бывает от примерно восьми минут у ранних эмбрионов дрозофилы до целой жизни в G0 у некоторых клеток человека.
Что делают p53 и Rb в клеточном цикле?
Это два «тормоза», действующих в основном в контрольной точке G1. p53 останавливает цикл при повреждении ДНК и включает p21, который блокирует комплексы циклин–CDK; Rb удерживает фактор транскрипции E2F, пока CDK не фосфорилируют Rb и не освободят E2F для запуска фазы S.
Что происходит, если контрольные точки не срабатывают?
Клетки делятся с повреждёнными или неправильно распределёнными хромосомами, а неконтролируемое деление — путь к раку. Rb, p53 и p21 впервые нашли неисправными именно в раковых клетках, а TP53 — ген p53 — мутирован более чем в половине опухолей человека.
Клеточный цикл и митоз — одно и то же?
Нет. Митоз — деление ядра внутри фазы M, а клеточный цикл включает ещё и интерфазу, когда клетка растёт и копирует ДНК. Таблица сравнения выше ставит их рядом.
Чем это отличается от универсального ИИ-генератора картинок или пустого редактора схем?
Правила циклов встроены. Каждое изображение строится с фазами в правильном порядке по замкнутому кругу, связанными направленными стрелками, а каждая фаза и регулятор написаны точно. Перед печатью сверьте результат с учебником; на холсте можно передвинуть, переименовать или перерисовать любую часть.
Можно ли использовать схемы в школе, преподавании или публикациях?
Да — схемы, которые вы создали, принадлежат вам и годятся для рабочих листов, презентаций, раздаточных материалов, постеров и статей. Экспорт в растр высокого разрешения, до 4K в зависимости от модели.
Источники
- The Cell Cycle — Biology 2e, section 10.2 — OpenStax
- Control of the Cell Cycle — Biology 2e, section 10.3 — OpenStax
- Cell Cycle, Mitotic (R-HSA-69278) — Reactome
- G1/S Transition (R-HSA-69206) — Reactome
Продолжить изучение
Другие наши инструменты для схем и руководства к ним.
Инструменты
Нарисуйте свою схему клеточного цикла
От одной строки описания до подписанного клеточного цикла, готового к печати, — около минуты.
Начать