Mitoza - simplu explicat!

Ce este mitoza?

Mitoza descrie procesul diviziunii celulare. Diviziunea celulară începe cu dublarea ADN-ului și se termină cu ciupirea noii celule. În acest fel, două celule fiice identice sunt create dintr-o celulă mamă, care conțin aceeași informație genetică. În timpul întregii mitoze, atât celula mamă cât și cele două celule fiice care apar au o dublă (diploide) Set de cromozomi. Pe lângă interfaza, mitoza face parte din ciclul celular și este utilizată pentru a multiplica celulele corpului, cum ar fi celulele pielii. Mitoza poate fi împărțită în diferite etape și se desfășoară întotdeauna în același mod.

Abandonarea mitozei

Sarcina mitozei este diviziunea celulară și deci înmulțirea celulelor corpului. Condiția prealabilă pentru procesul mitozei este interfaza precedentă, în care ADN-ul este dublat. Dintr-o celulă mamă cu un set dublu (diploid) de cromozomi, două celule fiice identice apar într-un proces care este întotdeauna același. Acestea au, de asemenea, un set dublu de cromozomi, care, însă, constă doar dintr-o cromatidă. Dublarea ADN-ului are loc din nou în interfaza. Cu toate acestea, mitoza nu are loc în toate celulele din corpul nostru. Se face o distincție între celulele corpului și celulele germinale, care nu sunt create prin mitoză, ci prin meioză. Rezultatul meiozei sunt patru celule fiice cu un set simplu (haploid) de cromozomi care sunt gata pentru fertilizare. O altă caracteristică specială sunt celulele care au ajuns la o formă extrem de specializată și nu se mai divizează. Acestea includ, de exemplu, celule nervoase sau celule roșii din sânge.Cu toate acestea, mitoza joacă un rol extrem de important în celulele care limitează suprafețele, cum ar fi celulele pielii sau celulele de suprafață (celule epiteliale) din tractul gastro-intestinal. Aceste celule trebuie reînnoite în mod regulat, care este sarcina mitozei. Procesul constant de mitoză în diferite etape și mai multe puncte de control în cadrul interfazei asigură că nu apar erori în timpul diviziunii celulare.

Citește și: ADN - ar trebui să știi asta!

Care sunt fazele mitozei?

Ciclul celular, care este responsabil pentru diviziunea celulară și deci și pentru reproducerea celulelor, poate fi împărțit în interfaza și mitoză. În interfaza, ADN-ul este dublat și celula este pregătită pentru mitoza viitoare. Această fază a ciclului celular poate avea lungimi diferite și variază mult în funcție de tipul de celulă. Mitoza este a doua fază a ciclului celular și implică diviziunea materialului genetic și formarea a două celule fiice identice dintr-o celulă mamă comună. Acest proces de diviziune celulară poate fi împărțit în diferite etape în care au loc întotdeauna procese caracteristice. În funcție de sursă, se disting patru până la șase etape.

La început există faza, în care cei doi cromozomi se condensează și apare și aparatul axului. În continuare, cei doi cromozomi maxim condensați se aranjează în planul ecuatorial, care este descris ca metafază. Între aceste două etape, unii autori menționează faza prometa. În continuare, cele două cromatide surori sunt separate în anafază. În cele din urmă, o nouă membrană nucleară se formează în telofază și cromozomii se desfac din nou. În unele cărți, așa-numita citokineză este încă considerată ca o fază separată. În timpul citokineziei, noul corp de celule se constrânge, astfel încât sunt create două celule fiice identice.

De asemenea poti fi interesat de: Funcțiile nucleului celular

Ce este metafază?

Metafază este o componentă a mitozei și deci o etapă a diviziunii celulare a celulelor corpului. Este a treia fază a mitozei și urmează faza prometa. După ce cromozomii s-au condensat și membrana nucleară s-a dizolvat, setul dublu de cromozomi este dispus în plan ecuatorial. Metafază este, de asemenea, singura fază a mitozei în care cromozomii sunt clar vizibili la microscop. Acest lucru se datorează faptului că ADN-ul și-a asumat forma cea mai compactă în această fază a diviziunii celulare. Cele două cromozomi cu 2 cromatide sunt acum unul lângă altul pe planul ecuatorial al celulei. Acest plan este aproximativ la aceeași distanță față de ambii poli ai celulei. Această poziție este garantată de aparatul cu fus incorporat, care separă cromatidele surori una de alta în cursul ulterior al mitozei.

Ce este anafaza?

Anafază este a patra fază a mitozei și, prin urmare, un pas în diviziunea celulară a celulelor nucleate. După ce cromozomii s-au condensat și s-au aranjat în metafază în planul ecuatorial, urmează anafaza. În această etapă, cromatidele surori sunt separate una de cealaltă de aparatul axului și sunt trase spre poli de celule opuse. Astfel, divizia efectivă a cromozomilor începe în anafază. În acest fel, un set încă dublu de cromozomi este creat dintr-o celulă mamă originală cu un set dublu de 2 cromozomi cromatici. Cu toate acestea, acum este format doar din doi cromozomi 1-cromatici. Anafaza este urmată de telofază.

Citește și: Set de cromozomi umani

Ce este telofazul?

Telofază descrie ultima etapă a mitozei, în care informațiile genetice ale celulelor nucleate sunt partajate pentru a permite înmulțirii celulelor. Telofazul urmează anafazei. Cromatidele surori au fost trase de la planul ecuatorial la polii celulelor opuse cu ajutorul aparatului fusului. În telofază, cromozomii au atins fiecare polul celular și aparatul fusului se dizolvă. În același timp, o nouă înveliș nuclear se formează din fragmentele membranei nucleare dezintegrate. Această diviziune a cromozomilor este urmată acum într-un pas suplimentar de citokinezie. Aici, un corp de celule se constrânge, astfel încât apar două celule fiice independente, dar identice.

De asemenea poti fi interesat de: Funcțiile nucleului celular

Durata mitozei

Mitoza durează în medie aproximativ o oră, astfel încât se poate vorbi de diviziune celulară rapidă. În comparație cu interfaza, mitoza durează relativ puțin. În plus, în funcție de tipul de celulă, interfaza poate dura de la câteva ore până la câteva luni sau chiar ani. Fazele G1 și G0 din interfaza sunt în mod special responsabile pentru acest lucru. În faza G1 sunt produse diferite proteine ​​și organele celulare, iar în faza G0 celula trece într-un fel de mod inactiv. Multe celule rămân în faza G0 ani sau chiar zeci de ani.

Care este rata mitotică?

Viteza cu care se divid celulele poate fi descrisă cu rata mitotică. Aceasta permite concluziile despre viteza de reproducere a anumitor țesuturi. Rata mitotică este determinată cu ajutorul unui microscop. Cu un anumit număr de celule, de exemplu 1.000 de celule, se determină câte dintre ele se află într-un stadiu mitotic. Rata mitotică este dată ca procent și, prin urmare, este o cifră relativă. Țesutul care se reînnoiește, în special, are o rată mitotică ridicată. Acestea includ măduva osoasă, pielea (epiderma) și mucoasa intestinului subțire. Măduva osoasă este responsabilă pentru formarea sângelui și produce continuu noi celule sanguine. Pielea și mucoasa tractului gastro-intestinal sunt, de asemenea, reînnoite în mod regulat, astfel încât o rată mare de mitoză poate fi găsită și aici. Cu toate acestea, ratele mitotice mari pot indica, de asemenea, tumori maligne care cresc rapid. Aceste celule degenerate evadează punctele de control în interfaza și mitoza și pot crește nestingherite. Rata crescută mitotică poate fi folosită și ca abordare terapeutică, deoarece tumorile cu creștere rapidă sunt deosebit de sensibile la inhibitorii mitozei și pot fi tratate cu șanse mai mari de recuperare.

Citiți mai multe despre acest subiect: Tumora - ar trebui să știi asta!

Ce sunt inhibitorii mitozei?

Inhibitorii mitozei sunt substanțe care inhibă procesul mitozei. Inhibitorii mitozei împiedică astfel nucleul să se dividă și, în consecință, oprește înmulțirea celulelor. Aceste toxine sunt utilizate ca citostatice în tratamentul tumorii. Limfomele și leucemia răspund în special la această formă de chimioterapie. Mecanismul inhibitorului mitozei constă în legarea tubulinei, care este necesară pentru construirea aparatului axului. Tubulina este proteina din care sunt compuse microtubulele aparatului fusului. Dacă această proteină nu este disponibilă datorită legării unui inhibitor al mitozei, nu se poate construi niciun dispozitiv cu ax și nucleul celular nu se divizează. Cu toate acestea, inhibitorii mitozei, cum ar fi alcaloizii vinca sau taxanii, pot avea efecte secundare periculoase, care pot afecta în special sistemul nervos.

Citiți mai multe despre acest subiect: Tumora - ar trebui să știi asta!

Care este diferența dintre mitoză și meioză?

Atât mitoza cât și meioza sunt responsabile pentru diviziunile de bază, ambele procese diferind în cursul și rezultatul lor. Mitoza creează două celule fiice identice cu un set dublu (diploid) de cromozomi dintr-o celulă mamă. Spre deosebire de meioză, este necesară o singură diviziune a cromozomilor. În general, mitoza are funcția de a distribui întreaga informație genetică sub formă de ADN în două celule identice și, prin urmare, este esențială pentru reproducerea celulelor. În schimb, meioza este importantă pentru formarea celulelor germinative pentru reproducerea sexuală. Deoarece celulele germinale au un set simplu (haploid) de cromozomi, meioza necesită două diviziuni nucleare. În prima meioză, se formează un set dublu de cromozomi. A doua diviziune echivalentă separă acum cromatidele surori una de alta, astfel încât avem un total de patru celule fiice, fiecare cu un singur set de cromozomi. Astfel, mitoza și meioza diferă în ceea ce privește numărul diviziunilor, numărul și tipul de celule fiice și durata lor. Mitoza durează aproximativ o oră. Meiosis, în schimb, durează mult mai mult. Profaza meiozei singur durează în jur de 24 de ore (formarea spermatozoizilor) la bărbați și câțiva ani sau chiar zeci de ani (formarea și maturizarea celulei ovulare) la femei.

Citește și: Set de cromozomi umani

Ce este interfaza?

Pe lângă mitoză, interfaza este a doua parte a ciclului celular. Întotdeauna se află între două diviziuni mitotice și are sarcini diferite. În timpul interfazei, ADN-ul redus la jumătate în mitoză este dublat din nou. În plus, există o creștere generală a celulelor două celule fiice și acestea sunt pregătite pentru mitoza reînnoită. La fel ca mitoza, interfaza poate fi împărțită în mai multe etape. Imediat după mitoză, faza G1 urmează interfaza. Setul dublu de cromozomi din celulele fiice este format dintr-o singură cromatidă. În această fază celulele fiice cresc și multe proteine ​​și enzime sunt produse. Următoarea fază este așa-numita fază S (faza de sinteză). Aici ADN-ul este dublat, astfel încât avem încă un set dublu de cromozomi, care acum constă și din două cromatide. În ultima fază a interfazei, faza G2, ambele celule fiice cresc din nou și se vor pregăti pentru mitoza viitoare. Cele două celule fiice au creat acum noi celule mamă care pot fi împărțite în mitoză. Interfaza durează în medie aproximativ 18 ore și, astfel, durează mult mai mult decât mitoza (durează aproximativ o oră). Două puncte de control sunt importante în interfaza, care sunt situate la trecerea de la faza G1 la faza S și de la faza G2 la mitoză. Aici celula, în special informațiile genetice sunt verificate pentru posibile erori. Dacă se constată o eroare, aceasta se remediază mai întâi înainte de divizarea celulei. Dacă eroarea nu ar fi fost recunoscută și eliminată, aceasta ar continua să se reproducă în multe celule prin mitoză.

De asemenea poti fi interesat de: Mutația cromozomilor