Cytokinesis er delingen af en celle i to og er det sidste trin i cellecyklussen efter den firetrins proces med mitose. I løbet af cytokinese, den nukleare hylster eller den nukleare membran, der omslutter kernens genetiske materiale, forbliver uændret, da det blev opløst og reformeret til to separate membraner i en tidligere mitosefase. Kernemembranen reformeres under telofase.
Cytokinesis er den anden del af M-fasen i cellecyklussen, der følger interfase. Interfase i sig selv består af tre underfaser.
Vigtigheden af atomslutningen reformeres omkring de nye kerner som telofase nærmer sig, er uden dette sker, kan en celle tænkes at ende med to datterkerner efter cytokinese, mens dens partner ikke modtager en overhovedet. Celledeling er en koordineret, elegant proces.
Betydningen af mitose
Cellernes evne til at opdele og replikere gennem mitoseprocessen muliggør en organisms vækst og reparation. Mennesker kan vokse, for eksempel kun fordi deres celler er i stand til at replikere. Mitosis tillader også multicellulære organismer at have celler med specialiserede funktioner, såsom muskelceller.
Desuden muliggør mitose reparation eller udskiftning af beskadigede eller døde celler. Hudvæv regenererer for eksempel konstant gennem mitose, som kan reparere skader fra nedskæringer eller slid. I enklere væsner kan de regenerative fordele ved mitose resultere i genvækst af mistede vedhæng.
Den nukleare konvoluts rolle
Atomhylsteret er afgørende for en sund cellefunktion. En membran med to lag svarende til cellemembranen og smeltet sammen med nukleare porer, konvolutten tjener som en væsentlig arkitektonisk ramme til at omslutte DNA fra det udvendige cytoplasma.
Samtidig fungerer konvolutten som portvogter for molekyler, fra proteiner til vand, som kan passere mellem kernen og cytoplasmaet. Konvolutten bidrager også til vigtige genetiske funktioner, såsom DNA-replikation.
Den nukleare hylster indeholder specifikke kanaler kaldet nukleare porer, selvom de store molekyler, der ikke er i stand til blot at diffundere over membranen, såsom nukleinsyrer, kan transporteres. Disse inkluderer mRNA (messenger ribonukleinsyre), som er fremstillet i kernen under transkription og skal flyttes ind i cytoplasmaet eller til det endoplasmatiske retikulum til translation.
Profase: Atomkonvolutten bryder sammen
Den første fase af mitose, kendt som profase, begynder som parrede kopier af DNA, kendt som søsterkromatider, kondenserer inden i opdelingscellen for at blive synlig ved mikroskop. Når denne kondens begynder, forsvinder kernemembranen ved opløsning. Da denne opløsning slutter med profase, betragter nogle modeller det som starten på en mellemliggende prometafase.
Denne opdeling af konvolutten gør det muligt for DNA-parene at justere sig med den centrale akse eller ækvatorialplade i cellen, det vigtigste trin i den efterfølgende metafase. Dernæst adskilles søsterkromatiderne i anafase og migrerer til modsatte ender af cellen, identificeret af centrioler.
Telophase, Nuclear Envelope Reformation og Cytokinesis
Resultatet af denne adskillelse er to lige store sæt DNA grupperet på begge poler af cellen, hvilket gør det klar til genoptræden af kernekapslen og falder sammen med den sidste fase af mitose, hedder telofase.
Kernemembranen reformeres under telofase omkring hvert nye bundt af DNA, skaber to uafhængige kerner og udløser den cytokinetiske opdeling af modercellen i to nye datterceller.
Cytokinesis begynder faktisk under anafase af mitose, med klemningen indad i cytoplasmaet fra modsatte ender af cellen (ender, der svarer til kanterne metafasepladen og celleplanet division).
Dette giver mening, for når søsterkromatiderne trækkes fra hinanden i dette trin, kan et grænselag begynde at omslutte hele sæt kromosomer på begge sider af den nu ved at splitte i cellen.