Mitozė yra branduolinių ląstelių dalijimosi procesas. Dalijimosi metu ląstelės branduolys dalijasi, todėl susidaro du identiškų chromosomų rinkiniai arba organizuoti DNR baltymai. Šį procesą beveik visada lydi procesas, vadinamas citokineze, kurio metu likusi ląstelės dalijasi, todėl susidaro dvi visiškai atskiros ląstelės, vadinamos dukterinėmis ląstelėmis. Yra keturios proceso fazės: profazė, metafazė, anafazė ir telofazė. Yra keletas šio proceso priežasčių, įskaitant ląstelių dauginimąsi ir pakeitimą, o su juo susijusios problemos gali rimtai pažeisti arba nužudyti ląsteles. Tai dažnai painiojama su mejoze, tačiau procesai skiriasi keliais būdais.
Stažuotės
Pranašauti
Branduolyje esanti DNR jau buvo dubliuota ankstesniame ląstelių dalijimosi etape, todėl iki fazės pradžios branduolyje yra du visiškai identiški DNR rinkiniai. Prasidėjus profazei, chromatinas, kuris paprastai yra pasklidęs visame branduolyje, pradeda kondensuotis į X formą, kurią viduryje laiko tam tikra DNR seka, vadinama centromeru. Kiekviena X pusė yra viena pakartota DNR pusė. Kai jie susivynioja į X, jie vadinami mitozinėmis chromosomomis. Profazės pabaigoje medžiaga, gaubianti branduolį ir citoskeletą, išnyksta, išskyrus kai kuriuos grybus, dumblius ir panašius organizmus, kuriuose procesas vyksta tik branduolio membranos viduje. Tai vadinama uždara mitoze.
Kai medžiaga, gaubianti branduolį, ištirpsta arba, uždaros mitozės atveju, DNR susiformavus į Xs, centrioliai vadinamos struktūros juda į priešingus ląstelės galus ir padeda sudaryti mikrovamzdelių verpstės aparatą, kuris iš esmės yra tarsi virvės, einančios skersai. ląstelė. Chromosomų viduryje taip pat susidaro struktūros, vadinamos kinektochoromis, kurios vėliau naudojamos prisikabinti prie mikrotubulių.
Metafazė
Profazei pasibaigus ir prasidėjus metafazei, į virvę panašūs mikrovamzdeliai jungiasi prie kinektochorų kiekvienoje chromosomos pusėje, kad vėliau galėtų juos atskirti. Chromosomos susilygina su veleno aparatu, kuris yra pasklidęs aplink ląstelę kaip vertikalios linijos ant rutulio. Greitai padalytos chromosomos yra simetriškai išdėstytos metafazės plokštelėje, kuri iš esmės yra pagrindinės ląstelės pusiaujas. Metafazės pabaigoje kiekviena chromosoma turi mikrovamzdelius, sujungtus su abiem jos puselėmis, ir jie išsidėstę tiesia linija išilgai ląstelės pusiaujo.
Anafazė
Kai chromosomos tinkamai išsidėsčiusios, veleno aparatas iš karto atitraukia dvi identiškas DNR puses viena nuo kitos ir perkelia jas į priešingas ląstelės puses. Šie du chromosomų rinkiniai išsivystys į dviejų dukterinių ląstelių, kurios yra visiškai identiškos viena kitai ir pirminei ląstelei, branduolius.
Telofazė
Po to, kai chromosomos patenka į ląstelės galus, jos pradeda vyniotis ir vėl plisti, kaip ir prieš susiformuojant į X. Tai iš esmės yra priešinga profazės pradžiai. Kol tai atsitinka, veleno aparatas sugenda. Po to aplink chromosomas vėl susiformuoja branduolio membrana, kuri apgaubia branduolį, nebent ji iš pradžių niekada neištirptų, kaip uždaroje mitozėje. Nors tai yra paskutinė fazė, ląstelių dalijimasis nėra baigtas, kol neįvyksta citokinezė.
Citokinezė
Citokinezė yra kitas ląstelių vystymosi etapas ir yra panašus į mitozę, išskyrus tai, kad ji apima kitas ląstelės dalis, o ne branduolį. Šios fazės metu į pusiaują panaši ląstelės metafazinė plokštelė susispaudžia, padalydama ląstelę į dvi naujas ląsteles. Kai tai bus baigta, bus dvi veikiančios identiškos ląstelės.
Tikslas
Vienas iš pagrindinių šio proceso tikslų yra natūralus pirminio organizmo augimas. Tai taip pat daroma norint pakeisti susidėvėjusias, pažeistas arba ką tik pasibaigusias ląsteles. Pavyzdžiui, žmogus nuolat slepia negyvas odos ląsteles, todėl kūnas turi padalyti ląsteles, kad sukurtų naujas. Kai kurie gyvūnai taip pat naudoja šį procesą savo dalims regeneruoti, pavyzdžiui, driežai, kurie jas praradę gali atauginti uodegas. Be to, kai kuriems gyvūnams šis procesas vyksta nelytinio dauginimosi metu.
Problemos
Mitozės problemos niokoja ląsteles ir gali baigtis jų mirtimi. Net jei ląstelė nemiršta, chromosomos gali būti pažeistos arba pakeistos, o tai gali sukelti genetinius sutrikimus; Pavyzdžiui, Dauno sindromą sukelia chromosomų problema, susijusi su mitoze. Be to, chromosomų pažeidimas arba ląstelės dalijimosi laiko problemos gali sukelti augimą ir kartais vėžį. Tai taip pat gali atsitikti, jei chromosoma nėra tinkamai atskirta.
Mejozė
Mitozė ir mejozė yra ląstelių dalijimosi priemonės, tačiau jos skiriasi keliais pagrindiniais būdais. Pirma, mejozė pasireiškia tik tam tikro tipo reprodukcinėse ląstelėse, vadinamose gametomis – žmonių, kiaušinėlių ir spermos – ir sporose. Be to, esant mejozei, kiekvienos prisidedančios ląstelės DNR susimaišo, o mažos DNR dalys iš skirtingų ląstelių sudaro X dalis. Tai skiriasi nuo mitozės, kai dvi X pusės yra identiškos. Be to, mejozė baigiasi keturiomis ląstelėmis, kurios yra visiškai genetiškai unikalios, o mitozės atveju galutinis rezultatas yra dvi visiškai identiškos ląstelės.