Митоза - просто обяснено!

Какво е митоза?

Митозата описва процеса на клетъчно делене. Клетъчното делене започва с удвояване на ДНК и завършва с отщипване на новата клетка. По този начин от майчината клетка се създават две еднакви дъщерни клетки, които съдържат еднаква генетична информация. По време на цялата митоза, както майчината, така и двете дъщерни клетки, които възникват, имат двойно (диплоиден) Набор от хромозоми. В допълнение към интерфазата, митозата е част от клетъчния цикъл и се използва за размножаване на телесни клетки, като кожни клетки. Митозата може да бъде разделена на различни етапи и винаги протича по един и същ начин.

Изоставяне на митозата

Задачата на митозата е клетъчното делене и по този начин умножаването на телесните клетки. Предпоставка за процеса на митоза е предшестващата интерфаза, при която ДНК се удвоява. Клетката майка с двоен (диплоиден) набор от хромозоми води до две еднакви дъщерни клетки в процес, който винаги е един и същ. Те също имат двоен набор от хромозоми, който обаче се състои само от една хроматида. Удвояването на ДНК се извършва отново в интерфазата. Митозата обаче не се извършва във всички клетки в тялото ни. Прави се разлика между телесните клетки и зародишните клетки, които не се създават от митоза, а от мейоза. Резултатът от мейозата са четири дъщерни клетки с прост (хаплоиден) набор от хромозоми, които са готови за оплождане. Друга особеност са клетките, които са достигнали тясно специализирана форма и след това вече не се делят. Те включват например нервни клетки или червени кръвни клетки. Митозата обаче играе изключително важна роля в клетките, които ограничават повърхностите, като кожни клетки или повърхностни клетки (епителни клетки) в стомашно-чревния тракт. Тези клетки трябва да се обновяват редовно, което е работата на митозата. Постоянният процес на митоза на различни етапи и няколко контролни точки в интерфазата гарантират, че по време на клетъчното делене няма грешки.

Прочетете също: ДНК - трябва да знаете това!

Какви са фазите на митозата?

Клетъчният цикъл, който е отговорен за клетъчното делене, а оттам и за клетъчното размножаване, може да бъде разделен на интерфаза и митоза. В интерфазата ДНК се удвоява и клетката се подготвя за предстоящата митоза. Тази фаза на клетъчния цикъл може да варира по дължина и варира значително в зависимост от типа на клетката. Митозата е втората фаза на клетъчния цикъл и включва разделяне на генетичен материал и образуване на две еднакви дъщерни клетки от обща майчина клетка. Този процес на клетъчно делене може да бъде разделен на различни етапи, в които винаги протичат характерни процеси. В зависимост от източника се прави разлика между четири до шест етапа.

В началото е профазата, в която двете хромозоми се кондензират и вредителният апарат също възниква. След това двете максимално кондензирани хромозоми се подреждат в екваториалната равнина, което се описва като метафаза. Между тези два етапа някои автори споменават фазата на промета. След това двете сестрински хроматиди се разделят в анафазата. И накрая, в телофазата се образува нова ядрена мембрана и хромозомите отново се разхлабват. В някои книги т. Нар. Цитокинеза все още се разглежда като отделна фаза. По време на цитокинезата новото клетъчно тяло се свива, така че в крайна сметка се създават две еднакви дъщерни клетки.

Може да се интересувате и от: Функции на клетъчното ядро

Какво представлява метафазата?

Метафазата е част от митозата и по този начин етап от разделянето на клетките в тялото. Това е третата фаза на митоза и следва фазата на промета. След като хромозомите се кондензират и ядрената мембрана се разтвори, двойният набор от хромозоми се подрежда в екваториалната равнина. Метафазата е и единствената фаза на митоза, в която хромозомите са ясно видими под микроскопа. Това е така, защото ДНК е приела най-компактната си форма в тази фаза на клетъчно делене. Двете 2-хроматидни хромозоми вече са една до друга в екваториалната равнина на клетката. Тази равнина е приблизително еднакво разстояние от двата полюса на клетката. Това положение се гарантира от вградения шпинделен апарат, който разделя сестринските хроматиди една от друга в по-нататъшния ход на митозата.

Какво представлява анафазата?

Анафазата е четвъртата фаза на митозата и по този начин стъпка в клетъчното делене на ядрени клетки. След като хромозомите се кондензират и се подредят в метафазата в екваториалната равнина, следва анафазата. В тази стъпка сестринските хроматиди се отделят една от друга чрез шпинделния апарат и се изтеглят към противоположните клетъчни полюси. По този начин действителното разделяне на хромозомите започва в анафазата. По този начин се създава все още двоен набор от хромозоми от оригинална майчина клетка с двоен набор от 2 хроматидни хромозоми. Сега обаче това се състои само от две 1-хроматидни хромозоми. Анафазата е последвана от телофазата.

Прочетете също: Комплект човешки хромозоми

Какво представлява телофазата?

Telophase описва последната стъпка на митозата, при която се споделя генетичната информация на ядрените клетки, за да се даде възможност на клетките да се размножават. Телофазата следва анафазата. Сестринските хроматиди са изтеглени от екваториалната равнина към противоположните клетъчни полюси с помощта на вретеновия апарат. В телофазата всеки от хромозомите е достигнал клетъчния си полюс и вретеновият апарат се разтваря. В същото време от фрагментите на дезинтегрираната ядрена мембрана се образува нова ядрена обвивка. Това хромозомно разделение сега е последвано в следваща стъпка от цитокинеза. Тук се свива клетъчно тяло, така че се създават две независими, но еднакви дъщерни клетки.

Може да се интересувате и от: Функции на клетъчното ядро

Продължителност на митозата

Митозата продължава средно около час, така че може да се говори за бързо клетъчно делене. В сравнение с интерфазата, митозата отнема относително малко време. Освен това, в зависимост от типа на клетката, интерфазата може да продължи от няколко часа до няколко месеца или дори години. Фазите G1 и G0 в интерфазата са особено отговорни за това. Във фаза G1 се произвеждат различни протеини и клетъчни органели, а във фаза G0 клетката преминава в някакъв режим на покой. Много клетки остават във фаза G0 години или дори десетилетия.

Каква е митотичната норма?

Скоростта на разделяне на клетките може да бъде описана с помощта на митотичната скорост. Това позволява да се правят изводи за скоростта на размножаване на определени тъкани. Митотичната скорост се определя с помощта на микроскоп. С определен брой клетки, например 1000 клетки, се определя колко от тях са в митотичен стадий. Митотичната скорост е дадена като процент и следователно е относителна цифра. Тъканите, които се обновяват особено често, имат висока митотична скорост. Те включват костния мозък, кожата (епидермиса) и лигавицата на тънките черва. Костният мозък е отговорен за образуването на кръв и непрекъснато произвежда нови кръвни клетки. Кожата и лигавицата на стомашно-чревния тракт също се обновяват редовно, така че тук може да се намери и висока митотична скорост. Въпреки това високите нива на митоза също могат да показват злокачествени тумори, които бързо се разрастват. Тези дегенерирани клетки избягват контролните точки в интерфазата и митозата и могат да растат безпрепятствено. Повишената митотична скорост може да се използва и като терапевтичен подход, тъй като бързо растящите тумори са особено чувствителни към инхибитори на митозата и могат да бъдат лекувани с по-голям шанс за възстановяване.

Прочетете повече по темата: Тумор - трябва да знаете това!

Какво представляват инхибиторите на митозата?

Инхибиторите на митозата са вещества, които инхибират процеса на митоза. Инхибиторите на митозата предотвратяват делението на ядрото и следователно спират клетките да се размножават. Тези токсини се използват като цитостатици при лечение на тумори. По-специално лимфомите и левкемията се повлияват добре от тази форма на химиотерапия. Механизмът на инхибитора на митозата се състои в свързване с тубулина, който е необходим за изграждане на вретеновия апарат. Тубулинът е протеинът, от който са изградени микротубулите на вретеновия апарат. Ако този протеин не е наличен поради свързването на инхибитор на митозата, не може да се изгради вретенен апарат и клетъчното ядро ​​не се дели. Въпреки това, инхибиторите на митозата като винка алкалоиди или таксани могат да имат опасни странични ефекти, които могат да увредят по-специално нервната система.

Прочетете повече по темата: Тумор - трябва да знаете това!

Каква е разликата между митоза и мейоза?

И митозата, и мейозата са отговорни за основните деления, като и двата процеса се различават по своя ход и резултат. Митозата създава две еднакви дъщерни клетки с двоен (диплоиден) набор от хромозоми от майчината клетка. За разлика от мейозата, е необходимо само едно хромозомно деление. Като цяло митозата има функцията да разпределя цялата генетична информация под формата на ДНК между две еднакви клетки и следователно е от съществено значение за клетъчното размножаване. За разлика от тях, мейозата е важна за образуването на зародишните клетки за сексуално размножаване. Тъй като зародишните клетки имат прост (хаплоиден) набор от хромозоми, мейозата изисква две ядрени деления. При първата мейоза се образува двоен набор от хромозоми. Второто еквивалентно разделение сега разделя сестринските хроматиди една от друга, така че имаме общо четири дъщерни клетки, всяка с прост набор от хромозоми. По този начин митозата и мейозата се различават по броя на деленията, по броя и вида на дъщерните клетки и по продължителността им. Завършването на митозата отнема около час. Мейозата, от друга страна, отнема много повече време. Само профазата на мейозата отнема около 24 часа (образуване на сперматозоиди) при мъжете и няколко години до десетилетия (образуване и узряване на яйцеклетката) при жените.

Прочетете също: Комплект човешки хромозоми

Какво представлява интерфазата?

Освен митозата, интерфазата е втората част от клетъчния цикъл. Винаги се намира между две митотични дивизии и има различни задачи. По време на интерфазата ДНК, разполовена при митоза, се удвоява отново. Освен това има общ клетъчен растеж на двете дъщерни клетки и те са подготвени за подновена митоза. Подобно на митозата, интерфазата може да бъде разделена на няколко етапа. Веднага след митозата, фазата G1 следва интерфазата. Двойният набор от хромозоми в дъщерните клетки се състои само от една хроматида. В тази фаза дъщерните клетки растат и се произвеждат много протеини и ензими. Следващата фаза е така наречената S-фаза (фаза на синтез). Тук ДНК се удвоява, така че все още имаме двоен набор от хромозоми, който сега също се състои от две хроматиди. В последната фаза на интерфазата, фазата G2, и двете дъщерни клетки растат отново и ще се подготвят за предстоящата митоза. Двете дъщерни клетки вече са създали нови майчини клетки, които могат да бъдат разделени в митоза. Интерфазата продължава средно около 18 часа и по този начин отнема много повече време от митозата (продължителност около един час). В интерфазата са важни две контролни точки, които се намират при прехода от фаза G1 към фаза S и от фаза G2 към митоза. Тук клетката и по-специално генетичната информация се проверяват за възможни грешки. Ако бъде открита грешка, тя първо се коригира, преди клетката да се раздели. Ако грешката не бъде разпозната и отстранена, тя ще продължи да се възпроизвежда в много клетки чрез митоза.

Може да се интересувате и от: Хромозомна мутация