Περιγραφή του Σκοπού της Μίττωσης

Η μιτώση είναι η διαρκής διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης που έχει ως αποτέλεσμα ένα μόνο κύτταρο να χωρίζεται σε δύο κύτταρα, τα οποία φτύνουν τις εικόνες του άλλου. Μεταξύ των διαιρέσεων, τα κελιά εισέρχονται στην ενδιάμεση φάση και αντιγράφουν το DNA ως προετοιμασία για την επόμενη αντιγραφή. Ο κυτταρικός κύκλος επαναλαμβάνεται πολλές φορές. Χωρίς μίτωση, τα μωρά δεν θα μεγαλώνουν, τα τεμάχια δεν θα επουλωθούν και τα σπασμένα οστά δεν θα επιδιορθωθούν.
Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τα βήματα και τα γεγονότα της μίτωσης.

Οι αφρικανικοί ελέφαντες, οι γαλάζιες φάλαινες και τα πανύψηλα κοκκινομάλλα είναι από τους πολλούς ζωντανούς οργανισμούς που αναπτύσσονται σε γιγαντιαίες αναλογίες από ένα γονιμοποιημένο κύτταρο. Ίσως αναρωτιέστε πώς είναι δυνατό ένα τόσο εντυπωσιακό κατόρθωμα. Το εμβρυϊκό κύτταρο συνεχίζει να διαιρείται και να διαφοροποιείται σε εξειδικευμένα σωματικά (μη αναπαραγωγικά) κύτταρα έως ότου επιτευχθεί πλήρης ανάπτυξη. Ο κυτταρικός κύκλος μπορεί να διαρκέσει λεπτά έως χρόνια, ανάλογα με τον τύπο των κυττάρων και τις συνθήκες ανάπτυξης.

Τα κύτταρα έχουν την ικανότητα να διαιρούνται εκθετικά μέσω της διαδικασίας μίτωσης. Μερικές φορές η ανάπτυξη προκύπτει από αλλαγές στο ίδιο το κύτταρο παρά μέσω διαίρεσης. Για παράδειγμα, μια σταθερή διατροφή με τηγανητές πατάτες μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση των λιποκυττάρων, αλλά όχι απαραίτητα αύξηση του αριθμού.

Ένας ουσιαστικός σκοπός της μίτωσης είναι η αντικατάσταση νεκρών ή κατεστραμμένων κυττάρων όπως τα δερματικά κύτταρα που συνεχώς χύνονται. Η μίτωση λειτουργεί επίσης όταν το σώμα βιώνει ένα κόψιμο ή ένα σπασμένο οστό. Η μίτωση αντικαθιστά γρήγορα τα χαμένα κύτταρα για να αποκαταστήσει την κανονική λειτουργία.

Συνήθως, τα κύτταρα δεν επιτρέπεται να μεταδίδουν DNA που έχει τροποποιηθεί από τοξίνες, υπεριώδες φως ή άλλα καρκινογόνα που θα μπορούσαν να προκαλέσουν όγκους. Εάν δεν είναι δυνατή η επιδιόρθωση, το κελί λαμβάνει ένα σήμα για να σβήσει. Η μίτωση αναζωογονεί τον τραυματισμένο ιστό με φυσιολογικά κύτταρα.

Οι επιστήμονες στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα αναφέρουν ότι η δουλειά τους με σαύρες πράσινης ανόλης βοηθά στην προώθηση της μελέτης της επισκευής των κυττάρων. Μελέτες δείχνουν ότι μια σαύρα μπορεί να ξαναγεννήσει μια ουρά που έχασε από ένα αρπακτικό με ενεργοποίηση 326 γονιδίων. Οι άνθρωποι διαθέτουν πολλά από αυτά τα ίδια γονίδια που θα μπορούσαν ενδεχομένως να διεγείρουν το σώμα να αναγεννήσει φθαρμένο χόνδρο ή να επιδιορθώσει τραυματισμό του νωτιαίου μυελού, για παράδειγμα.

Ο σκοπός του κυτταρικού κύκλου είναι η δημιουργία νέων κυττάρων για την κάλυψη των συνεχώς μεταβαλλόμενων αναγκών των ζωντανών οργανισμών. Το χρονικό διάστημα που απαιτείται για την ολοκλήρωση ενός πλήρους κύκλου κυττάρων εξαρτάται από παράγοντες όπως η ηλικία, ο τύπος και οι συνθήκες ανάπτυξης του κυττάρου. Η περίπλοκη διαδικασία της μίτωσης χωρίζεται σε στάδια που πρέπει να ακολουθούν το σχέδιο:

• Ενδιάμεση φάση: Αυτή είναι μια περίοδος φυσιολογικής ανάπτυξης κυττάρων. Ταυτόχρονα, συντίθενται πρωτεΐνες, τα οργανίδια πολλαπλασιάζονται και σχηματίζονται δύο πανομοιότυπα σύνολα χρωμοσωμάτων μέσα στον πυρήνα.

• Προφητεία: Τα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται σε ζεύγη αντίστοιχων χρωματοειδών σχήματος Χ που ονομάζονται αδελφές χρωματοειδή. Η πυρηνική μεμβράνη διαλύεται για την απελευθέρωση γενετικού υλικού κατά τη διαίρεση των κυττάρων. Ο μιτωτικός άξονας μπαίνει στη θέση του. τα centrioles μετακινούνται σε αντίθετους πόλους. Πολλές πηγές προσθέτουν μια επιπλέον φάση μετά από αυτό, που ονομάζεται προμεταφάση.
  

• Μεταφάση: Τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται κατά μήκος του κέντρου του κυττάρου. Οι μιτωτικές ίνες ατράκτου από τα centrioles συγκρατούν σταθερά τα αδελφή χρωματοειδή στο κεντρομερές τους.
  

• Ανάφαση: Ο μιτωτικός άξονας διαχωρίζει τα αδελφή χρωμοσώματα και τα μετακινεί σε αντίθετους πόλους όπου θα σχηματιστεί ένας πυρήνας.
  

• Τηλοφάση: Μια πυρηνική μεμβράνη περιβάλλει τα χρωμοσώματα. Η κυτοκίνηση εμφανίζεται όταν η κυτταρική μεμβράνη τσιμπά στη μέση για να κάνει δύο ξεχωριστά θυγατρικά κύτταρα ίδια με το αρχικό γονικό κύτταρο πριν διαιρεθεί. Στα φυτά, τα δύο κύτταρα χωρίζονται με κυτταρική πλάκα.

Διαβάστε περισσότερα για τα 5 στάδια της μίτωσης.

Η κυτταρική διαίρεση πρέπει να χορογραφηθεί προσεκτικά από την αρχή έως το τέλος. Τα λάθη μπορεί να έχουν θανατηφόρες συνέπειες ή να προκαλέσουν ορατές μεταλλάξεις. Οι φάσεις του κυτταρικού κύκλου είναι μη αναστρέψιμες, επομένως τα λάθη πρέπει να εντοπιστούν εγκαίρως. Τα σημεία ελέγχου του κυτταρικού κύκλου εμφανίζονται σε όλη τη διαδικασία διαίρεσης:

• σολ₁ σημείο ελέγχου: Τα αποθέματα πρωτεΐνης και το DNA αξιολογούνται για να προσδιοριστεί εάν οι συνθήκες είναι κατάλληλες για διαίρεση.

• σολ₂ σημείο ελέγχου: Τα χρωμοσώματα πρέπει να είναι σε καλή κατάσταση και να επαναλαμβάνονται πλήρως, ή ο κύκλος σταματά μέχρι να γίνουν διορθώσεις.
  

• Μ σημείο ελέγχου: Τα αδερφή χρωματοειδή στο μιτωτικό στάδιο πρέπει να συνδέονται με ασφάλεια στους άξονες προτού τα κεντρολίλια τραβήξουν τα χρωμοσώματα στους αντίθετους πόλους. Άλλοι ρυθμιστές όπως ορισμένες ενδοκυτταρικές πρωτεΐνες και μόρια στέλνουν επίσης σήματα όταν τα στάδια ενός κυτταρικού κύκλου πρέπει να σταματήσουν ή να προχωρήσουν.