En beskrivelse af formålet med mitose

Mitose er den evige proces med celledeling, der resulterer i, at en enkelt celle opdeles i to celler, som spytter billeder af hinanden. Mellem divisioner går celler ind i fase og kopierer DNA som forberedelse til den næste replikation. Cellecyklussen gentager sig mange gange. Uden mitose ville babyer ikke vokse op, nedskæringer ville ikke helbrede og knækkede knogler ikke kunne repareres.
Læs mere om trin og fakta om mitose.

Afrikanske elefanter, blåhvaler og tårnhøje redwoods er blandt de mange levende organismer, der vokser til gigantiske proportioner fra en enkelt befrugtet celle. Du undrer dig måske over, hvordan en så imponerende bedrift er mulig. Den embryonale celle fortsætter med at opdele og differentiere i specialiserede somatiske (ikke-reproduktive) celler, indtil fuld vækst er nået. Det kan tage minutter til år at gennemføre cellecyklussen, afhængigt af typen af ​​celle og vækstbetingelser.

Celler har kapacitet til at dele sig eksponentielt gennem mitoseprocessen. Undertiden skyldes vækst ændringer i selve cellen snarere end gennem opdeling. For eksempel kan en jævn diæt af pommes frites føre til, at fedtceller forstørres, men ikke nødvendigvis øges i antal.

Et væsentligt formål med mitose er at erstatte døde eller beskadigede celler som hudceller, der konstant udgydes. Mitose kommer også i gang, når kroppen oplever et snit eller en knækket knogle. Mitose erstatter hurtigt mistede celler for at gendanne normal funktion.

Typisk får celler ikke lov til at overføre DNA, der er blevet ændret af toksiner, ultraviolet lys eller andre kræftfremkaldende stoffer, der kan give anledning til tumorer. Hvis reparation ikke er mulig, modtager cellen et signal om at dø. Mitose genopliver såret væv med normale celler.

Forskere ved Arizona State University rapporter om, at deres arbejde med grønne anole firben hjælper med at fremme studiet af celle reparation. Undersøgelser viser, at en firben kan genvinde en hale, der er mistet til et rovdyr ved aktivering af 326 gener. Mennesker har mange af de samme gener, der potentielt kan stimulere kroppen til at regenerere slidt brusk eller reparere f.eks. Rygmarvsskade.

Formålet med cellecyklussen er at skabe nye celler, der imødekommer de levende skiftende behov hos levende organismer. Hvor lang tid det tager at gennemføre en fuld cellecyklus afhænger af faktorer såsom cellens alder, type og vækstbetingelser. Den komplekse proces med mitose er opdelt i faser, der skal gå efter planen:

• Interfase: Dette er en periode med normal cellevækst. Samtidig syntetiseres proteiner, organeller formere sig, og der dannes to identiske sæt kromosomer inde i kernen.

• Profase: Kromosomer kondenseres i par af matchende X-formede kromatider kaldet søsterkromatider. Kernemembranen opløses for at frigive genetisk materiale under celledeling. Den mitotiske spindel kommer i position; centrioler bevæger sig til modsatte poler. Mange kilder tilføjer en yderligere fase efter dette, kaldet prometaphase.
  

• Metafase: Kromosomer står op langs midten af ​​cellen. Mitotiske spindelfibre fra centriolerne griber godt i søsterkromatiderne ved deres centromer.
  

• Anafase: Den mitotiske spindel trækker søsterkromosomerne fra hinanden og bevæger dem til modsatte poler, hvor der dannes en kerne.
  

• Telofase: En kernemembran omslutter kromosomerne. Cytokinesis opstår, når cellemembranen klemmer sig i midten for at gøre to separate datterceller identiske med den oprindelige modercelle, inden den delte sig. I planter er de to celler opdelt af en celleplade.

Læs mere om de 5 stadier af mitose.

Celledeling skal omhyggeligt koreograferes fra start til slut. Fejl kan have dødbringende konsekvenser eller give anledning til synlige mutationer. Cellecyklusfaser er irreversible, så fejl skal fanges i tide. Cellecykluskontrolpunkter opstår i hele delingsprocessen:

• G₁ kontrolpunkt: Proteinreserver og DNA vurderes for at afgøre, om forholdene er rigtige for opdeling.

• G₂ kontrolpunkt: Kromosomer skal være i god form og være fuldstændigt duplikeret, eller cyklussen stopper, indtil der foretages korrektioner.
  

• M kontrolpunkt: Søsterkromatider i mitotistadiet skal fastgøres sikkert til spindlerne, før centrioler trækker kromosomerne til modsatte poler. Andre regulatorer, såsom visse intracellulære proteiner og molekyler, sender også signaler, når stadier i en cellecyklus skal stoppe eller fortsætte.