Mest celler vokser konstant og deler sig. En proces kaldet cellecyklus tillader en celle at vokse, duplikere dens DNA og del. Celledeling sker gennem en anden proces kaldet mitose. Der er flere faser af både cellecyklus og mitose. Alle disse faser skal gennemføres uden fejl for at sikre cellernes sundhed. Nogle gange går mitose imidlertid galt og kan føre til negative konsekvenser for cellen eller kroppen som helhed.
TL; DR (for lang; Læste ikke)
Cellecyklussen er en proces, hvor celler vokser og deler sig. Faserne i cellecyklussen er vækstfase I, syntesefase, vækstfase II og mitose. De første tre faser er samlet kendt som interfasen af mitose. Mitose er et stadium af celledeling, som i sig selv har flere faser.
Hvis mitoseprocessen går galt, sker det normalt i en mellemfase af mitose kaldet metafase, hvor kromosomerne bevæger sig til centrum af cellen og justeres i et område kaldet metafasepladen. Hvis de ikke justeres korrekt, kan de ikke bevæge sig individuelt til modsatte poler i de senere faser af mitose, og resultatet bliver en celle med ekstra kromosomer og en dattercelle med manglende kromosomer. Disse mutationer kan føre til skadelige resultater såsom celledød, organisk sygdom eller kræft.
Interfasetrin
Cellecyklussen styrer væksten og delingen af celler. Det inkluderer vækstfase I, syntesefase, vækstfase II og mitose. De to vækstfaser og syntesefasen af cellecyklussen omtales ofte som mellemfase af mitose. I den første vækstfase oplever celler høj metabolisk aktivitet og vokser i størrelse. I nærværelse af visse vækstfaktorer udvikler celler sig til den næste fase af cellecyklussen, hvor DNA'et replikeres, hvilket resulterer i to sæt DNA. Efter at DNA-replikation er afsluttet, gennemgår cellerne en anden vækstperiode, og i nærværelse af passende vækstfaktorer begynder cellerne mitosefaserne.
Profase og metafase
Celledeling begynder i løbet af profase af mitose. Under profasen kondenserer DNA'et til kromosomer og fibre begynder at strække sig fra centromerer, den del af kromosomet, der forbinder de to arme eller kromatider. Kernemembranen begynder at opløses under prometaphase, og mikrotubuli fæstner sig til centromerer for direkte bevægelse af kromosomerne. I løbet af metafase, bevæger kromosomerne sig til centrum af cellen og er justeret i et område kendt som metafasepladen.
Anafase og telofase
Anafase er den fase af mitose, hvor kromosomerne begynder at bevæge sig mod modsatte sider af cellen. Mikrotubuli, der er fastgjort til kromosomerne, forkorter og trækker kromosomerne tættere på centriolerne ved cellens poler. Kromosomerne bevæger sig mod centriolerne på en måde, som et kromosom fra hvert par bevæger sig mod hver pol. I løbet af telofase, når kromosomerne polerne, og der dannes nye kernemembraner omkring kromosomerne, hvilket skaber kernerne til to nye celler. Kromosomerne dekondenseres, og cellen opdeles i to datterceller, hver med en kerne.
Fejl i mitose
Den fase, hvor mitose typisk går galt, kaldes metafasen, når kromosomerne flugter med metafasepladen. Hvis de duplikerede kromosomer ikke parres ordentligt ved metafasepladen, bevæger de sig ikke korrekt til hver pol under anafase. Dette resulterer i, at en celle har to kopier af kromosomet, mens den anden celle ikke har nogen. Denne type fejl er normalt dødelig for dattercellen, som mangler en kopi af et kromosom. Celler, der modtager to kopier af et kromosom, vil have en stigning i ekspression af generne indeholdt i det ekstra kromosom. Dette kan være en særlig skadelig mutation, hvis genernes ekspression styrer ekspressionen af en arvelig sygdom som Downs syndrom. Hvis generne fungerer for at bremse væksten, kan den ekstra kopi være dødelig for cellen. Omvendt, hvis generne fremmer vækst, kan cellen vokse ukontrollabelt og føre til kræft.