Většina buňky neustále rostou a dělí se. Proces zvaný buněčný cyklus umožňuje buňce růst, duplikovat ji DNA a rozdělit. K dělení buněk dochází prostřednictvím jiného procesu zvaného mitóza. Existuje několik fází buněčného cyklu i mitózy. Všechny tyto fáze musí být dokončeny bez chyb, aby bylo zajištěno zdraví buněk. Někdy se však mitóza pokazí a může vést k negativním důsledkům pro buňku nebo tělo jako celek.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Buněčný cyklus je proces, při kterém buňky rostou a dělí se. Fáze buněčného cyklu jsou fáze růstu I, fáze syntézy, fáze růstu II a mitóza. První tři fáze jsou souhrnně označovány jako mezifáze mitózy. Mitóza je stadium buněčného dělení, které samo o sobě má několik fází.
Pokud se proces mitózy pokazí, obvykle k tomu dojde ve střední fázi mitózy zvané metafáze, ve kterém se chromozomy pohybují do středu buňky a srovnávají se v oblasti zvané metafázová deska. Pokud se nevyrovnají správně, nemohou se v pozdějších fázích roku individuálně přesunout na opačné póly mitóza a výsledkem bude jedna buňka s extra chromozomy a dceřiná buňka s chybějícími chromozomy. Tyto mutace mohou vést ke škodlivým výsledkům, jako je buněčná smrt, organické onemocnění nebo rakovina.
Mezifázové fáze
Buněčný cyklus řídí růst a dělení buněk. Zahrnuje růstovou fázi I, syntézu, růstovou fázi II a mitózu. Dvě fáze růstu a fáze syntézy buněčného cyklu se často označují jako mezifáze mitózy. Během první růstové fáze mají buňky vysokou metabolickou aktivitu a rostou. Za přítomnosti určitých růstových faktorů buňky postupují do další fáze buněčného cyklu, během níž se DNA replikuje, což vede ke dvěma sadám DNA. Po dokončení replikace DNA buňky procházejí dalším obdobím růstu a za přítomnosti vhodných růstových faktorů začínají buňky fáze mitózy.
Prophase a Metaphase
Buněčné dělení začíná během profáze mitózy. Během profáze se DNA kondenzuje chromozomy a vlákna se začínají rozšiřovat z centromer, části chromozomu, která spojuje obě ramena, nebo chromatidů. Jaderná membrána se během prometafáze začíná rozpouštět a mikrotubuly se připojují k centromerám a řídí přímý pohyb chromozomů. Během metafázechromozomy se pohybují do středu buňky a jsou zarovnány v oblasti známé jako metafázová deska.
Anaphase a Telophase
Anafáze je fáze mitózy, během níž se chromozomy začínají pohybovat na opačné strany buňky. Mikrotrotuly připojené k chromozómům se zkracují, čímž se chromozomy přibližují k centriolům na pólech buňky. Chromozomy se pohybují směrem k centriolům tak, že jeden chromozom z každého páru se pohybuje směrem ke každému pólu. Během telofáze, chromozomy zasahují póly a kolem chromozomů se tvoří nové jaderné membrány, které vytvářejí jádra pro dvě nové buňky. Chromozomy se dekondenzují a buňka se rozdělí na dvě dceřiné buňky, každá s jádrem.
Chyby v mitóze
Fáze, ve které se mitóza obvykle pokazí, se nazývá metafáze, když se chromozomy srovnávají na metafázové desce. Pokud se duplicitní chromozomy nespárují správně na metafázové desce, nebudou se během anafáze správně pohybovat ke každému pólu. To má za následek, že jedna buňka má dvě kopie chromozomu, zatímco druhá buňka žádnou nemá. Tento typ chyby je obvykle fatální pro dceřinou buňku, která chybí kopie chromozomu. Buňky přijímající dvě kopie chromozomu budou mít zvýšenou expresi genů obsažených v extra chromozomu. To může být obzvláště škodlivá mutace, pokud exprese genů řídí expresi dědičného onemocnění, jako je Downův syndrom. Pokud geny fungují tak, že zpomalují růst, další kopie může být pro buňku fatální. Naopak, pokud geny podporují růst, buňka může nekontrolovatelně růst, což vede k rakovině.