Митоза - просто обяснено!

Какво е Митоза?

Митозата описва процеса на делене на клетките. Клетъчното делене започва с удвояването на ДНК и завършва с прищипването на новата клетка. По този начин от майчината клетка се създават две идентични дъщерни клетки, които съдържат една и съща генетична информация. По време на цялата митоза, както майчината клетка, така и двете дъщерни клетки, които възникват, имат двойно (диплоиден) Комплект 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 същи начин.

Изоставяне на митозата

Задачата на митозата е клетъчното делене и по този начин размножаването на телесните клетки. Предпоставка за процеса на митоза е предходната интерфаза, в която ДНК се удвоява. От майчината клетка с двоен (диплоиден) набор от хромозоми възникват 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 става отново в интерфазата. Въпреки това, митозата не се провежда във всички клетки в нашето тяло. Прави се разлика между клетките на тялото и зародишните клетки, които не се създават чрез 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 високо специализирана форма и след това вече не се делят. Те включват например нервни клетки или червени кръвни клетки.Въпреки това, митозата играе изключително важна роля в клетки, които ограничават повърхности, като кожни клетки или повърхностни клетки (епителни клетки) в стомашно-чревния тракт. Тези клетки трябва редовно да се подновяват, което е работата на митозата. Постоянният процес на митоза в различни етапи и няколко контролни точки в интерфазата гарантира, че няма грешки по време на деленето на клетките.

Прочетете също: ДНК - трябва да знаете това!

Какви са фазите на митозата?

Клетъчният цикъл, който е отговорен за клетъчното делене, а оттам и за клетъчната репродукция, 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 бъде с различна дължина и варира значително в зависимост от типа на клетката. Митозата е втората фаза на клетъчния цикъл и включва разделянето на генетичен материал и образуването на две идентични дъщерни клетки от обща майчина клетка. Този процес на делене на клетките може да бъде разделен на различни етапи, в които винаги протичат характерните процеси. В зависимост от източника се разграничават четири до шест етапа.

В началото се намира профазата, при която двете хромозоми се кондензират и възниква и вретеновият апарат. На следващо място, двете максимално кондензирани хромозоми се подреждат в екваториалната равнина, която е описана като метафаза. Между тези два етапа някои автори споменават фазата на prometa. След това двете сестрински хроматиди се разделят в анафазата. Накрая се образува нова ядрена мембрана в телофазата и хромозомите се разхлабват отново. В някои книги така наречената цитокинеза все още се разглежда като отделна фаза. По време на цитокинезата новото клетъчно тяло се свива, така че се създават две идентични дъщерни клетки.

Може да се интересувате също от: Функции на клетъчното ядро

Какво е метафазата?

Метафазата е компонент на митозата и следователно стадий на клетъчно делене на телесните клетки. Това е третата фаза на митозата 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 митозата, в която хромозомите са ясно видими под микроскопа. Това е така, защото ДНК е приела най-компактната си форма в тази фаза на клетъчното делене. Двете 2-хроматидни хромозоми вече са една до друга в екваториалната равнина на клетката. Тази равнина е приблизително на едно и също разстояние от двата полюса на клетката. Това положение е гарантирано от вградения шпинделен апарат, който разделя сестринските хроматиди един от друг в по-нататъшния ход на митозата.

Какво представлява анафазата?

Анафазата е четвъртата фаза на митозата и следователно етап в клетъчното делене на нуклеирани клетки. След като хромозомите се кондензират и подреждат в метафазата в екваториалната равнина, следва анафазата. В този етап сестринските хроматиди се отделят една от друга чрез вретеновия апарат и се изтеглят към противоположните клетъчни полюси. Така реалното деление 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. Това обаче сега се състои само от две 1-хроматидни хромозоми. Анафазата е последвана от телофазата.

Прочетете също: Човешки хромозомен комплект

Какво е телофазата?

Телофазата описва последната стъпка на митозата, при която генетичната информация на нуклеираните клетки се споделя, за да може клетките да се размножават. Телофазата следва анафазата. Сестринските хроматиди бяха изтеглени от екваториалната равнина към противоположните клетъчни полюси с помощта на вретеновия апарат. В телофазата, хромозомите са достигнали своя клетъчен полюс и апаратът на вретеното се разтваря. В същото време от фрагментите на дезинтегрираната ядрена мембрана се формира нова ядрена обвивка. Това хромозомно деление е последвано в следващ етап от цитокинезата. Тук клетъчното тяло се свива, така че възникват две независими, но идентични дъщерни клетки.

Може да се интересувате също от: Функции на клетъчното ядро

Продължителност на митозата

Митозата продължава средно около час, така че човек може да говори за бързо делене на клетките. В сравнение с интерфазата, митозата отнема сравнително 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 фазата G1 се произвеждат различни протеини и клетъчни органели, а във фазата G0 клетката преминава във вид на покой. Много клетки остават във фазата на G0 години или дори десетилетия.

Каква е митотичната честота?

Скоростта, с която клетките се делят, може да бъде описана с митотичната скорост. Това позволява да се правят изводи за скоростта на възпроизвеждане 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. Тъканът, който се подновява особено често, има висока степен на митотичност. 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 редовно се подновяват, така че тук може да се намери и висока степен на митоза. Въпреки това, високите митотични проценти могат също да показват злокачествени тумори, които бързо растат. Тези дегенерирани клетки избягват контролните точки при интерфаза и митоза и могат да растат безпрепятствено. Повишената митотична скорост може да се използва и като терапевтичен подход, тъй като бързорастящите тумори са особено чувствителни към инхибиторите 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. По този начин инхибиторите на митозата предотвратяват разделянето на ядрото и следователно спират клетките да се размножават. Тези токсини се използват като цитостатици при лечение на тумор. По-специално лимфомите и левкемиите реагират добре на тази форма на химиотерапия. Механизмът на инхибитора на митозата се състои в свързване с тубулина, който е необходим за изграждането на шпинделния апарат. Тубулинът е протеинът, от който са съставени микротрубовете на вретеновия апарат. Ако този протеин не е наличен поради свързването на инхибитор на митозата, не може да се изгради веретено апарат и клетъчното ядро ​​не се дели. Инхибиторите на митозата, като алкалоидите на винката или таксаните обаче, могат да имат опасни странични ефекти, които могат да повредят 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 идентични дъщерни клетки с двоен (диплоиден) набор от хромозоми от майчината клетка. За разлика от мейозата е необходимо само едно деление на хромозоми. Като цяло митозата има функцията да разпределя цялата генетична информация под формата на ДНК до две еднакви клетки и следователно е от съществено значение за клетъчната репродукция. За разлика от това, мейозата е важна за формирането на зародишните клетки за сексуална репродукция. Тъй като зародишните клетки имат прост (хаплоиден) набор от хромозоми, мейозата изисква две ядрени деления. При първата мейоза се формира двоен набор от хромозоми. Второто еквивалентно разделение сега отделя сестринските хроматиди една от друга, така че имаме общо четири дъщерни клетки, всяка с един набор от хромозоми. По този начин митозата и мейозата се различават по броя на деленията, по броя и вида на дъщерните клетки и по тяхната продължителност. Митозата отнема около час. Мейозата, от друга страна, отнема много повече време. Самата профаза на мейозата отнема около 24 часа (образуване на сперма) при мъжете и няколко години или дори десетилетия (формиране и узряване на яйцеклетката) при жените.

Прочетете също: Човешки хромозомен комплект

Каква е интерфазата?

Освен митоза, интерфазата е втората част на клетъчния цикъл. Винаги се намира между две митотични разделения и има различни задачи. По време на интерфазата наполовина ДНК в митозата се удвоява отново. В допълнение, има общ клетъчен растеж на двете дъщерни клетки и те са подготвени за подновена митоза. Точно като митозата, интерфазата може да бъде разделена на няколко етапа. Веднага след митозата, G1 фазата следва интерфазата. Двойният набор от хромозоми в дъщерните клетки се състои само от една хроматида всяка. 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, 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 трае средно около 18 часа и по този начин отнема много повече време от митозата (отнема около един час). В интерфазата са важни две контролни точки, които са разположени на прехода от фазата G1 към S фазата и от фазата G2 към митозата. Тук клетката и в частност генетичната информация се проверяват за възможни грешки. Ако се намери грешка, тя се фиксира първо, преди клетката да се раздели. Ако грешката не беше разпозната и елиминирана, тя ще продължи да се възпроизвежда в много клетки чрез митоза.

Може да се интересувате също от: Мутация на хромозоми