Mitozė - tiesiog paaiškinta!

Kas yra mitozė?

Mitozė apibūdina ląstelių dalijimosi procesą. Ląstelių dalijimasis prasideda DNR padvigubėjimu ir baigiasi naujos ląstelės suspaudimu. Tokiu būdu iš motinos ląstelės sukuriamos dvi vienodos dukterinės ląstelės, kuriose yra ta pati genetinė informacija. Per visą mitozę tiek motinos, tiek ir dvi dukterinės ląstelės turi dvigubą (diploidas) Chromosomų rinkinys. Be interfazės, mitozė yra ląstelių ciklo dalis ir naudojama kūno ląstelėms, pavyzdžiui, odos ląstelėms, daugintis. Mitozė gali būti suskirstyta į skirtingus etapus ir visada vyksta tuo pačiu būdu.

Mitozės atsisakymas

Mitozės uždavinys yra ląstelių dalijimasis ir tokiu būdu kūno ląstelių dauginimasis. Mitozės proceso sąlyga yra ankstesnė tarpfazė, kurios metu DNR yra dvigubai didesnė. Iš motinos ląstelės, turinčios dvigubą (diploidinį) chromosomų rinkinį, procese, kuris visada yra tas pats, atsiranda dvi vienodos dukterinės ląstelės. Jie taip pat turi dvigubą chromosomų rinkinį, kurį vis dėlto sudaro tik vienas chromatidas. Tarpfazėje vėl vyksta DNR padvigubėjimas. Tačiau mitozė vyksta ne visose mūsų kūno ląstelėse. Skiriamos kūno ir lytinės ląstelės, kurias sukuria ne mitozė, o mejozė. Mejozės rezultatas yra keturios dukterinės ląstelės su paprastu (haploidiniu) chromosomų rinkiniu, paruoštu apvaisinimui. Kita ypatybė yra ląstelės, kurios pasiekė labai specializuotą formą ir vėliau nebedalijamos. Tai apima, pavyzdžiui, nervų ląsteles arba raudonuosius kraujo kūnelius.Tačiau mitozė vaidina nepaprastai svarbų vaidmenį ląstelėse, kurios riboja paviršius, pavyzdžiui, odos ląstelėse ar paviršiaus ląstelėse (epitelio ląstelėse) virškinimo trakte. Šias ląsteles reikia reguliariai atnaujinti, o tai yra mitozės darbas. Nuolatinis mitozės procesas skirtingais etapais ir keli kontroliniai taškai tarpfazėje užtikrina, kad ląstelių dalijimosi metu nekiltų klaidų.

Taip pat skaitykite: DNR - jūs turėtumėte tai žinoti!

Kokios yra mitozės fazės?

Ląstelių ciklas, atsakingas už ląstelių dalijimąsi, taigi ir už ląstelių dauginimąsi, gali būti suskirstytas į tarpfazę ir mitozę. Interfazėje DNR padvigubėja ir ląstelė yra pasirengusi artėjančiai mitozei. Ši ląstelių ciklo fazė gali būti skirtingo ilgio ir labai skirtinga, priklausomai nuo ląstelės tipo. Mitozė yra antroji ląstelių ciklo fazė ir apima genetinės medžiagos padalijimą bei dviejų vienodų dukterinių ląstelių susidarymą iš bendros motinos ląstelės. Šis ląstelių dalijimosi procesas gali būti suskirstytas į skirtingus etapus, kuriuose būdingi procesai visada vyksta. Atsižvelgiant į šaltinį, išskiriami nuo keturių iki šešių etapų.

Pradžioje yra profazė, kurioje kondensuojasi dvi chromosomos ir taip pat atsiranda verpstės aparatas. Toliau dvi maksimaliai sutirštėjusios chromosomos išsidėsto pusiaujo plokštumoje, kuri apibūdinama kaip metafazė. Tarp šių dviejų etapų kai kurie autoriai mini prostatos fazę. Toliau dvi seserinės chromatidės yra atskirtos anafazėje. Galiausiai telofazėje susidaro nauja branduolinė membrana ir chromosomos vėl atsilaisvina. Kai kuriose knygose vadinamoji citokinezė vis dar laikoma atskira faze. Citokinezės metu naujos ląstelės kūnas susitraukia, kad būtų sukurtos dvi vienodos dukterinės ląstelės.

Galbūt jus taip pat domina: Ląstelės branduolio funkcijos

Kas yra metafazė?

Metafazė yra mitozės komponentas ir tokiu būdu kūno ląstelių dalijimosi stadija. Tai yra trečioji mitozės fazė ir seka prometa fazė. Po to, kai chromosomos kondensuojasi ir branduolinė membrana ištirpsta, pusiaujo plokštumoje išdėstomas dvigubas chromosomų rinkinys. Metafazė taip pat yra vienintelė mitozės fazė, kai chromosomos aiškiai matomos po mikroskopu. Taip yra todėl, kad šioje ląstelių dalijimosi fazėje DNR įgavo kompaktiškiausią formą. Dabar dvi 2-chromatidinės chromosomos yra viena šalia kitos ląstelės pusiaujo plokštumoje. Ši plokštuma yra maždaug vienodu atstumu nuo abiejų ląstelių polių. Šią padėtį garantuoja įmontuotas verpstės aparatas, kuris tolimesnėje mitozės eigoje atskiria seserines chromatides viena nuo kitos.

Kas yra anafazė?

Anafazė yra ketvirtoji mitozės fazė, taigi ir branduolių ląstelių dalijimosi ląstelė. Po to, kai chromosomos kondensuojasi ir išdėstomos pusiaujo plokštumoje esančioje metafazėje, eina anafazė. Šiame etape seserinės chromatidės veleno aparatu atskiriamos viena nuo kitos ir traukiamos į priešingus ląstelių polius. Taigi tikrasis chromosomų pasidalijimas prasideda anafazėje. Tokiu būdu iš originalios motinos ląstelės, sudarytos iš dvigubų 2 chromatidų chromosomų, sukuriamas vis dar dvigubas chromosomų rinkinys. Tačiau dabar tai susideda tik iš dviejų 1-chromatidinių chromosomų. Anafazę seka teofazė.

Taip pat skaitykite: Žmogaus chromosomų rinkinys

Kas yra telofazė?

Telofazė apibūdina paskutinį mitozės žingsnį, kai dalijamasi branduolių ląstelių genetine informacija, kad ląstelės galėtų daugintis. Teofazė seka anafazę. Verpstės aparato pagalba seserinės chromatidės iš pusiaujo plokštumos buvo nukreiptos į priešingus ląstelių polius. Telofazėje kiekviena chromosoma pasiekė savo ląstelės polių ir verpstės aparatas ištirpsta. Tuo pačiu metu iš suirusios branduolinės membranos fragmentų susidaro naujas branduolinis apvalkalas. Šis chromosomų padalijimas toliau sekamas citokineze. Čia ląstelės kūnas susiaurėja taip, kad susidaro dvi nepriklausomos, bet identiškos dukterinės ląstelės.

Galbūt jus taip pat domina: Ląstelės branduolio funkcijos

Mitozės trukmė

Mitozė vidutiniškai trunka apie valandą, kad būtų galima kalbėti apie greitą ląstelių dalijimąsi. Palyginti su interfaze, mitozė užtrunka palyginti nedaug laiko. Be to, priklausomai nuo ląstelių tipo, tarpfazė gali trukti nuo kelių valandų iki kelių mėnesių ar net metų. G1 ir G0 fazės tarpfazėse yra ypač atsakingos už tai. G1 fazėje gaminami įvairūs baltymai ir ląstelių organelės, o G0 fazėje ląstelė pereina į ramybės būseną. Daugybė ląstelių G0 fazėje išlieka metus ar net dešimtmečius.

Kokia mitozinė norma?

Ląstelių dalijimosi greitį galima apibūdinti mitoziniu greičiu. Tai leidžia daryti išvadas apie tam tikrų audinių dauginimosi greitį. Mitozinis dažnis nustatomas mikroskopo pagalba. Turint tam tikrą ląstelių skaičių, pavyzdžiui, 1000 ląstelių, nustatoma, kiek iš jų yra mitozės stadijoje. Mitozinis dažnis pateikiamas procentais, todėl yra santykinis skaičius. Ypač dažnai atsinaujinantiems audiniams būdingas didelis mitozinis dažnis. Tai apima kaulų čiulpus, odą (epidermį) ir plonosios žarnos gleivinę. Kaulų čiulpai yra atsakingi už kraujo susidarymą ir nuolat gamina naujas kraujo ląsteles. Oda ir virškinimo trakto gleivinė taip pat reguliariai atsinaujina, todėl čia taip pat yra didelis mitozės laipsnis. Tačiau didelis mitozinis dažnis taip pat gali rodyti piktybinius navikus, kurie greitai auga. Šios išsigimusios ląstelės išvengia kontrolinių taškų tarpfazėje ir mitozėje ir gali netrukdomai augti. Padidėjęs mitozinis dažnis taip pat gali būti naudojamas kaip terapinis metodas, nes greitai augantys navikai yra ypač jautrūs mitozės inhibitoriams ir gali būti gydomi esant didesnei tikimybei pasveikti.

Skaitykite daugiau šia tema: Navikas - jūs turėtumėte tai žinoti!

Kas yra mitozės inhibitoriai?

Mitozės inhibitoriai yra medžiagos, slopinančios mitozės procesą. Taigi mitozės inhibitoriai neleidžia branduoliui dalintis ir dėl to neleidžia ląstelėms daugintis. Šie toksinai naudojami kaip citostatiniai vaistai navikams gydyti. Limfomos ir leukemija ypač gerai reaguoja į šią chemoterapijos formą. Mitozės inhibitoriaus mechanizmą sudaro prisijungimas prie tubulino, kuris reikalingas suklio aparatui sudaryti. Tubulinas yra baltymas, iš kurio sudarytos suklio aparato mikrotubulės. Jei šio baltymo nėra dėl surišto mitozės inhibitoriaus, verpstės aparato sukurti negalima ir ląstelės branduolys nesiskirsto. Tačiau mitozės inhibitoriai, tokie kaip vinca alkaloidai ar taksanai, gali sukelti pavojingą šalutinį poveikį, kuris ypač gali pakenkti nervų sistemai.

Skaitykite daugiau šia tema: Navikas - jūs turėtumėte tai žinoti!

Kuo skiriasi mitozė ir mejozė?

Tiek mitozė, tiek mejozė yra atsakingos už pagrindinius pasiskirstymus, abu procesai skiriasi savo eiga ir rezultatu. Mitozė iš motinos ląstelės sukuria dvi identiškas dukterines ląsteles su dvigubu (diploidiniu) chromosomų rinkiniu. Priešingai nei mejozė, būtina atlikti tik vieną chromosomų dalijimąsi. Apskritai mitozės funkcija yra paskirstyti visą genetinę informaciją DNR pavidalu į dvi identiškas ląsteles, todėl ji yra būtina ląstelių dauginimuisi. Priešingai, mejozė yra svarbi lytinių ląstelių lytinių ląstelių formavimuisi. Kadangi lytinės ląstelės turi paprastą (haploidinį) chromosomų rinkinį, mejozei reikia dviejų branduolių dalijimosi. Pirmojoje mejozėje susidaro dvigubas chromosomų rinkinys. Antrasis lygiavertis padalijimas sesuo chromatides atskiria viena nuo kitos, taigi mes iš viso turime keturias dukterines ląsteles, kiekvienoje iš jų yra vienas chromosomų rinkinys. Taigi, mitozė ir mejozė skiriasi padalijimų skaičiumi, dukterinių ląstelių skaičiumi ir tipu bei jų trukme. Mitozė užtrunka apie valandą. Kita vertus, mejozė užtrunka daug ilgiau. Vien mejozės profilaktika vyrams trunka apie 24 valandas (spermos susidarymas), o moterys - keletą metų ar net dešimtmečius (kiaušialąstelio formavimasis ir brendimas).

Taip pat skaitykite: Žmogaus chromosomų rinkinys

Kas yra tarpfazė?

Be mitozės, tarpfazė yra antroji ląstelių ciklo dalis. Jis visada yra tarp dviejų mitozinių skyrių ir turi skirtingas užduotis. Interfazės metu DNR, sumažėjusi per mitozę, vėl dvigubėja. Be to, yra bendras dviejų dukterinių ląstelių augimas ir jos yra paruoštos atnaujinti mitozę. Kaip ir mitozė, tarpfazę galima suskirstyti į keletą etapų. Iš karto po mitozės tarpfazėje seka G1 fazė. Dvigubą chromosomų rinkinį dukterinėse ląstelėse sudaro tik po vieną chromatidą. Šioje fazėje dukterinės ląstelės auga ir gaminasi daugybė baltymų ir fermentų. Kita fazė yra vadinamoji S fazė (sintezės fazė). Čia DNR yra dvigubai didesnė, kad mes vis dar turime dvigubą chromosomų rinkinį, kurį dabar taip pat sudaro dvi chromatidės. Paskutinėje interfazės fazėje, G2 fazėje, abi dukterinės ląstelės vėl auga ir ruošiasi artėjančiai mitozei. Dvi dukterinės ląstelės dabar sukūrė naujas motinos ląsteles, kurias galima padalyti mitozėje. Interfazė trunka vidutiniškai apie 18 valandų ir todėl užtrunka daug daugiau laiko nei mitozė (trunka apie valandą). Tarpfazėje svarbūs du kontroliniai taškai, esantys perėjime nuo G1 fazės iki S fazės ir nuo G2 fazės iki mitozės. Čia patikrinama, ar ląstelėje ir ypač genetinėje informacijoje nėra galimų klaidų. Jei randama klaida, ji pirmiausia ištaisoma prieš dalijant langelį. Jei klaida nebūtų pripažinta ir pašalinta, per mitozę ji ir toliau daugėtųsi daugelyje ląstelių.

Galbūt jus taip pat domina: Chromosomų mutacija