Mitozė - tiesiog paaiškinta!

Kas yra mitozė?

Mitozė apibūdina ląstelių dalijimosi procesą. Ląstelių dalijimasis prasideda padvigubėjus DNR ir baigiasi sugriebus naują ląstelę. Tokiu būdu iš motininės ląstelės sukuriamos dvi identiškos dukterinės ląstelės, kuriose yra ta pati genetinė informacija. Per visą mitozę tiek motinos ląstelė, tiek dvi dukterinės ląstelės turi dvigubą (diploidinis) Chromosomų rinkinys. Be interfazės, mitozė yra ląstelių ciklo dalis ir naudojama kūno ląstelėms, pavyzdžiui, odos ląstelėms, dauginti. Mitozę galima suskirstyti į skirtingas stadijas ir ji visada vyksta vienodai.

Mitozės atsisakymas

Mitozės užduotis yra ląstelių dalijimasis, taigi ir kūno ląstelių dauginimasis. Išankstinė mitozės proceso sąlyga yra ankstesnė tarpfazė, kurioje DNR padvigubėja. Motininė ląstelė, turinti dvigubą (diploidinį) chromosomų rinkinį, proceso metu, kuris visada yra tas pats, gaunamos dvi identiškos dukterinės ląstelės. Jie taip pat turi dvigubą chromosomų rinkinį, kuris vis dėlto susideda tik iš vienos chromatidės. DNR padvigubėjimas vėl vyksta tarpfazėje. Tačiau mitozė vyksta ne visose mūsų kūno ląstelėse. Skiriamos kūno ląstelės nuo lytinių ląstelių, kurias sukuria ne mitozė, o mejozė. Mejozės rezultatas yra keturios dukterinės ląstelės su paprastu (haploidiniu) chromosomų rinkiniu, kurios yra paruoštos apvaisinti. Kitas ypatingas bruožas yra ląstelės, kurios pasiekė labai specializuotą formą ir vėliau nebesidalija. Tai apima, pavyzdžiui, nervines arba raudonąsias kraujo ląsteles. Tačiau mitozė vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį ląstelėse, kurios riboja paviršius, pavyzdžiui, odos ląstelėse arba virškinamojo trakto paviršiaus ląstelėse (epitelio ląstelėse). Šias ląsteles reikia reguliariai atnaujinti, o tai yra mitozės darbas. Nuolatinis mitozės procesas skirtingose ​​stadijose ir keli kontroliniai taškai tarpfazėje užtikrina, kad ląstelių dalijimosi metu nebus klaidų.

Taip pat skaitykite: DNR - turėtumėte tai žinoti!

Kokios yra mitozės fazės?

Ląstelių ciklą, kuris yra atsakingas už ląstelių dalijimąsi, taigi ir už ląstelių reprodukciją, galima suskirstyti į fazes ir mitozę. Tarpfazėje DNR padvigubėja ir ląstelė paruošiama būsimai mitozei. Ši ląstelių ciklo fazė gali būti skirtingo ilgio ir labai skirtinga, priklausomai nuo ląstelės tipo. Mitozė yra antroji ląstelių ciklo fazė, apimanti genetinės medžiagos padalijimą ir dviejų vienodų dukterinių ląstelių susidarymą iš bendros motininės ląstelės. Šį ląstelių dalijimosi procesą galima suskirstyti į skirtingus etapus, kuriuose visada vyksta būdingi procesai. Priklausomai nuo šaltinio, išskiriami nuo keturių iki šešių etapų.

Pradžioje yra profazė, kurioje kondensuojasi dvi chromosomos, taip pat atsiranda suklio aparatas. Toliau dvi maksimaliai sutirštėjusios chromosomos išsirikiuoja pusiaujo plokštumoje, kuri apibūdinama kaip metafazė. Tarp šių dviejų etapų kai kurie autoriai mini prometos fazę. Tada anafazėje atskiriamos dvi seserinės chromatidės. Galiausiai telofazėje susidaro nauja branduolio membrana ir chromosomos vėl atsilaisvina. Kai kuriose knygose vadinamoji citokinezė vis dar laikoma atskira faze. Citokinezės metu naujas ląstelės kūnas susiaurėja, todėl galiausiai sukuriamos dvi vienodos dukterinės ląstelės.

Jus taip pat gali sudominti: Ląstelės branduolio funkcijos

Kas yra metafazė?

Metafazė yra mitozės dalis, taigi kūno ląstelių dalijimosi stadija. Tai yra trečioji mitozės fazė ir seka prometos fazę. Po to, kai chromosomos kondensuojasi ir ištirpsta branduolio membrana, dvigubas chromosomų rinkinys yra išdėstytas pusiaujo plokštumoje. Metafazė taip pat yra vienintelė mitozės fazė, kurioje chromosomos yra aiškiai matomos mikroskopu. Taip yra todėl, kad šioje ląstelių dalijimosi fazėje DNR įgavo savo kompaktiškiausią formą. Dvi 2-chromatidinės chromosomos dabar yra viena šalia kitos ląstelės pusiaujo plokštumoje. Ši plokštuma yra maždaug vienodu atstumu nuo abiejų ląstelių polių. Šią padėtį garantuoja pastatytas verpstės aparatas, kuris tolesnėje mitozės eigoje atskiria seserines chromatides.

Kas yra anafazė?

Anafazė yra ketvirtoji mitozės fazė, taigi ir branduolinių ląstelių dalijimosi ląstelėmis etapas. Chromosomoms sutirštėjus ir išsidėstius pusiaujo plokštumoje esančioje metafazėje, seka anafazė. Šiame etape seserinės chromatidės yra atskiriamos viena nuo kitos suklio aparatu ir pritraukiamos prie priešingų ląstelių polių. Taigi tikrasis chromosomų dalijimasis prasideda anafazėje. Tokiu būdu iš pirminės motininės ląstelės sukuriamas vis dar dvigubas chromosomų rinkinys, turintis dvigubą 2 chromatidinių chromosomų rinkinį. Tačiau tai dabar susideda tik iš dviejų 1-chromatidinių chromosomų. Po anafazės seka telofazė.

Taip pat skaitykite: Žmogaus chromosomų rinkinys

Kas yra telofazė?

Telofazė apibūdina paskutinį mitozės etapą, kuriame dalijamasi su branduoliu apaugusių ląstelių genetine informacija, kad ląstelės galėtų daugintis. Telofazė seka anafazę. Suklio aparato pagalba seserinės chromatidės buvo ištrauktos iš pusiaujo plokštumos į priešingus ląstelių polius. Telofazėje chromosomos pasiekė savo ląstelės polių ir verpstės aparatas ištirpsta. Tuo pačiu metu iš suirusios branduolinės membranos fragmentų susidaro naujas branduolio apvalkalas. Po šio chromosomų dalijimosi kitame žingsnyje seka citokinezė. Ląstelės kūnas čia susiaurėja, todėl sukuriamos dvi nepriklausomos, bet identiškos dukterinės ląstelės.

Jus taip pat gali sudominti: Ląstelės branduolio funkcijos

Mitozės trukmė

Mitozė vidutiniškai trunka apie valandą, todėl galima kalbėti apie greitą ląstelių dalijimąsi. Palyginti su fazėmis, mitozė užtrunka palyginti mažai laiko. Be to, priklausomai nuo ląstelės tipo, tarpfazė gali trukti nuo kelių valandų iki kelių mėnesių ar net metų. G1 ir G0 fazės tarpfazėje yra ypač atsakingos už tai. G1 fazėje gaminami įvairūs baltymai ir ląstelių organeliai, o G0 fazėje ląstelė pereina į tam tikrą ramybės būseną. Daugelis ląstelių išlieka G0 fazėje metus ar net dešimtmečius.

Koks mitozės dažnis?

Ląstelių dalijimosi greitį galima apibūdinti mitozės greičio pagalba. Tai leidžia daryti išvadas apie tam tikrų audinių reprodukcijos greitį. Mitozės greitis nustatomas mikroskopu. Turint tam tikrą ląstelių skaičių, pavyzdžiui, 1000 ląstelių, nustatoma, kiek jų yra mitozės stadijoje. Mitozės dažnis nurodomas procentais, todėl yra santykinis skaičius. Ypač dažnai atnaujinamas audinys turi daug mitozės. Tai apima kaulų čiulpus, odą (epidermį) ir plonosios žarnos gleivinę. Kaulų čiulpai yra atsakingi už kraujo susidarymą ir nuolat gamina naujas kraujo ląsteles. Taip pat reguliariai atnaujinama virškinamojo trakto oda ir gleivinė, todėl čia taip pat galima rasti didelį mitozės dažnį. Tačiau didelis mitozės lygis taip pat gali rodyti piktybinius navikus, kurie greitai auga. Šios išsigimusios ląstelės išvengia kontrolinių taškų tarpfazėje ir mitozėje ir gali netrukdomai augti. Padidėjęs mitozės dažnis taip pat gali būti naudojamas kaip terapinis metodas, nes greitai augantys navikai yra ypač jautrūs mitozės inhibitoriams ir gali būti gydomi didesne tikimybe pasveikti.

Skaitykite daugiau šia tema: Navikas - turėtumėte tai žinoti!

Kas yra mitozės inhibitoriai?

Mitozės inhibitoriai yra medžiagos, kurios slopina mitozės procesą. Mitozės inhibitoriai neleidžia branduoliui dalytis ir todėl sustabdo ląstelių dauginimąsi. Šie toksinai naudojami kaip citostatikai gydant navikus. Ypač limfomos ir leukemija gerai reaguoja į šią chemoterapijos formą. Mitozės inhibitoriaus mechanizmas susideda iš prisijungimo prie tubulino, reikalingo suklio aparatui sukurti. Tubulinas yra baltymas, iš kurio susideda verpstės aparato mikrovamzdeliai. Jei šio mitozės inhibitoriaus prisijungimo metu šio baltymo nėra, negalima sukti jokio verpstės aparato ir ląstelės branduolys nesidalija. Tačiau mitozės inhibitoriai, tokie kaip vinkos alkaloidai ar taksanai, gali sukelti pavojingą šalutinį poveikį, kuris gali pakenkti ypač nervų sistemai.

Skaitykite daugiau šia tema: Navikas - turėtumėte tai žinoti!

Kuo skiriasi mitozė ir mejozė?

Tiek mitozė, tiek mejozė yra atsakingos už šerdies dalijimąsi, abu procesai skiriasi savo eiga ir rezultatu. Mitozė iš motininės ląstelės sukuria dvi identiškas dukterines ląsteles su dvigubu (diploidiniu) chromosomų rinkiniu. Priešingai nei miozė, būtinas tik vienas chromosomų padalijimas. Apskritai mitozės funkcija yra paskirstyti visą genetinę informaciją DNR pavidalu tarp dviejų identiškų ląstelių, todėl ji yra būtina ląstelių reprodukcijai. Priešingai, mejozė yra svarbi lytinės reprodukcijos lytinių ląstelių susidarymui. Kadangi gemalo ląstelėse yra paprastas (haploidinis) chromosomų rinkinys, mejozei reikia dviejų branduolių dalijimosi. Pirmojoje mejozėje susidaro dvigubas chromosomų rinkinys. Antrasis lygiavertis padalijimas dabar atskiria seserines chromatides viena nuo kitos, taigi iš viso turime keturias dukterines ląsteles, kurių kiekviena turi paprastą chromosomų rinkinį. Taigi mitozė ir mejozė skiriasi dalijimosi skaičiumi, dukterinių ląstelių skaičiumi ir tipu bei trukme. Mitozės užbaigimas trunka apie valandą. Kita vertus, mejozė trunka daug ilgiau. Vien mejozės profilaktika vyrams trunka apie 24 valandas (spermos susidarymas), o moterims - nuo kelerių metų iki dešimtmečių (kiaušialąstės susidarymas ir brendimas).

Taip pat skaitykite: Žmogaus chromosomų rinkinys

Kas yra tarpfazė?

Be mitozės, interfazė yra antroji ląstelių ciklo dalis. Jis visada yra tarp dviejų mitozinių skyrių ir turi skirtingas užduotis. Interfazės metu DNR, perpus sumažėjusi mitozėje, vėl padvigubėja. Be to, yra bendras dviejų dukterinių ląstelių ląstelių augimas ir jos yra pasirengusios atnaujintai mitozei. Kaip ir mitozę, tarpfazę galima suskirstyti į kelis etapus. Iškart po mitozės G1 fazė seka tarpfazę. Dvigubą chromosomų rinkinį dukterinėse ląstelėse sudaro tik po vieną chromatidą. Šioje fazėje auga dukterinės ląstelės, gaminasi daug baltymų ir fermentų. Kita fazė yra vadinamoji S fazė (sintezės fazė). Čia DNR padvigubėja, todėl vis tiek turime dvigubą chromosomų rinkinį, kuris dabar taip pat susideda iš dviejų chromatidų. Paskutinėje tarpfazės fazėje, G2 fazėje, abi dukterinės ląstelės vėl auga ir pasirengs būsimai mitozei. Dvi dukterinės ląstelės dabar sukūrė naujas motinines ląsteles, kurias galima suskirstyti į mitozę. Interfazė trunka vidutiniškai apie 18 valandų, taigi užima daug daugiau laiko nei mitozė (trukmė - apie vieną valandą). Tarpfazėje svarbūs du kontroliniai taškai, kurie yra perėjime nuo G1 fazės į S fazę ir iš G2 fazės į mitozę. Čia tikrinama ląstelė ir ypač genetinė informacija, ar nėra galimų klaidų. Jei randama klaida, ji pirmiausia ištaisoma, kol ląstelė dalijasi. Jei klaida nebūtų atpažinta ir pašalinta, per mitozę ji ir toliau dauginasi daugelyje ląstelių.

Jus taip pat gali sudominti: Chromosomų mutacija