Etapy mitozy i podziału komórek

Ilustracja przedstawiająca etapy mitozy i podziału komórek

Myśl Co.





Mitoza jest fazą cykl komórkowy gdzie chromosomy w jądro są równomiernie podzielone między dwie komórki. Po zakończeniu procesu podziału komórki dwa komórki potomne z identycznego materiału genetycznego są produkowane.

Międzyfaza

Międzyfaza

Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images



Przed podziałem komórka wchodzi w mitozę, przechodzi okres wzrostu zwany interfazą. Około 90 procent czasu komórki w normalnym cyklu komórkowym może być spędzone w interfazie.

    Faza G1:Okres przed syntezą DNA . W tej fazie komórka zwiększa swoją masę, przygotowując się do podziału komórek. Faza G1 to pierwsza faza przerwy. Faza S:Okres, w którym DNA jest syntetyzowane . W większości komórek istnieje wąski przedział czasu, w którym syntetyzuje się DNA. S oznacza syntezę. Faza G2:Nastąpił okres po syntezie DNA, ale przed rozpoczęciem profazy. Komórka syntetyzuje białka i stale się powiększa. Faza G2 to druga faza przerwy.
  • W końcowej części interfazy komórka nadal zawiera jąderka.
  • Jądro jest ograniczone otoczką jądrową, a chromosomy komórki uległy zduplikowaniu, ale mają postać chromatyna .

Profaza

Profaza

Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images



W profazie chromatyna kondensuje do postaci dyskretnej chromosomy . Otoczka jądrowa rozpada się i na przeciwległych biegunach tworzą się wrzeciona komórka . Profaza (w porównaniu z interfazą) jest pierwszym prawdziwym etapem procesu mitotycznego. Podczas profazy dochodzi do szeregu ważnych zmian:

  • Włókna chromatyny zwijają się w chromosomy, przy czym każdy chromosom ma dwa chromatydy dołączył o centromer .
  • Mitotyczny wrzeciono , złożony z mikrotubule oraz białka , formularze w cytoplazma .
  • Dwie pary centriole (utworzone z replikacji jednej pary w interfazie) oddalają się od siebie w kierunku przeciwległych końców komórki z powodu wydłużenia mikrotubul, które tworzą się między nimi.
  • Włókna polarne, które są mikrotubulami tworzącymi włókna wrzeciona, docierają z każdego bieguna komórki do jej równika.
  • Kinetochory , które są wyspecjalizowanymi regionami w centromerach chromosomów, przyłączają się do rodzaju mikrotubul zwanych włóknami kinetochorowymi.
  • Włókna kinetochorowe „oddziałują” z włóknami polarnymi wrzeciona, łącząc kinetochory z włóknami polarnymi.
  • Chromosomy zaczynają migrować w kierunku centrum komórki.

Metafaza

Metafaza

Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images

W metafazie wrzeciono osiąga dojrzałość, a chromosomy ustawiają się na płytce metafazy (płaszczyźnie, która jest równie odległa od dwóch biegunów wrzeciona). Podczas tej fazy następuje szereg zmian:

  • Błona jądrowa znika całkowicie.
  • Włókna polarne (mikrotubule tworzące włókna wrzeciona) nadal rozciągają się od biegunów do środka komórki.
  • Chromosomy poruszają się losowo, aż przyczepią się (w swoich kinetochorach) do włókien polarnych z obu stron ich centromerów.
  • Chromosomy ustawiają się na płytce metafazowej pod kątem prostym do biegunów wrzeciona.
  • Chromosomy są utrzymywane na płytce metafazowej przez równe siły włókien polarnych popychających centromery chromosomów.

Anafaza

Anafaza

Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images



W anafazie sparowane chromosomy ( chromatydy siostrzane ) oddziel i zacznij przemieszczać się do przeciwległych końców (biegunów) komórki. Włókna wrzeciona niepołączone z chromatydami wydłużają i wydłużają komórkę. Pod koniec anafazy każdy biegun zawiera kompletną kompilację chromosomów. Podczas anafazy następują następujące kluczowe zmiany:

  • Pary centromerów w każdym odrębnym chromosomie zaczynają się od siebie oddalać.​
  • Gdy sparowane chromatydy siostrzane oddzielą się od siebie, każda z nich jest uważana za „pełny” chromosom. Są one określane jako chromosomy potomne .​
  • Poprzez aparat wrzeciona chromosomy potomne przesuwają się na bieguny na przeciwległych końcach komórki.​
  • Chromosomy potomne migrują najpierw do centromeru, a włókna kinetochoru stają się krótsze, gdy chromosomy znajdują się w pobliżu bieguna.​
  • W ramach przygotowań do telofazy, dwa bieguny komórek również oddalają się od siebie podczas anafazy. Pod koniec anafazy każdy biegun zawiera kompletną kompilację chromosomów.

Telofaza

Telofaza

Ed Reschke/Photolibrary/Getty Images



W telofazie chromosomy są oddzielone kordonem w odrębne, nowe jądra w powstających komórkach potomnych. Zachodzą następujące zmiany:

  • Włókna polarne nadal się wydłużają.
  • Na przeciwległych biegunach zaczynają formować się jądra.
  • Otoczki jądrowe tych jąder tworzą się z pozostałości fragmentów otoczki jądrowej komórki macierzystej iz fragmentów systemu endomembranowego.
  • Ponownie pojawiają się jądra.
  • Włókna chromatyny chromosomów rozwijają się.
  • Po tych zmianach telofaza/mitoza jest w dużej mierze zakończona. Zawartość genetyczną jednej komórki podzielono równo na dwie.

Cytokineza

Mitoza komórek rakowych

MAURIZIO DE ANGELIS/Naukowa biblioteka zdjęć/Getty Images



Cytokineza to podział cytoplazmy komórki. Rozpoczyna się przed zakończeniem mitozy w anafazie i kończy się krótko po telofazie/mitozie. Pod koniec cytokinezy powstają dwie genetycznie identyczne komórki potomne. To są diploidalny komórki, przy czym każda komórka zawiera pełny zestaw chromosomów.

Komórki produkowane w wyniku mitozy różnią się od tych wytwarzanych przez mejoza . W mejozie powstają cztery komórki potomne. Te komórki są komórki haploidalne , zawierający połowę liczby chromosomów w oryginalnej komórce.Komórki płcioweprzejść mejozę. Kiedy komórki płciowe łączą się podczasnawożenie, te haploidalne komórki stają się komórkami diploidalnymi.​