The rakutsükkel koosneb mitoosist, mis on siis, kui rakud jagunevad, ja rakkude kasvades faasistuvad, täidavad spetsiaalseid funktsioone ja valmistuvad mitoosiks.
Mitoos on kiire protsess, mis võtab tavaliselt vähem kui 20 protsenti raku ajast isegi sageli jagunevate rakkude jaoks. Enamik teisi rakke, nagu närvirakud, maksarakud, neerurakud ja kopsurakud, jagunevad kas väga aeg-ajalt või üldse mitte. Nende kudede rakud veedavad suurema osa ajast faasides või lahkuvad rakutsüklist üldse.
Millised rakud jagunevad ja miks nad seda teevad
Kõrgemate organismide rakud jagunevad ja sisenevad mitoosi ainult siis, kui neid on spetsiaalsed päästikud. Näiteks noortel organismidel peavad kuded täissuuruse saavutamiseks kasvama. Rakud jagunevad seni, kuni organism on küps ja koed on täielikult kasvanud.
Naha väliskihtides olevad rakud surevad ja eemalduvad. Tulemusena, naharakud jagage edasi, sest surnud rakud tuleb asendada. Kuded võivad vigastuste korral rakud kahanemiseks ka kahaneda. Kui selliseid päästikuid pole, jäävad rakud tavaliselt faasidesse.
Kas lahtrid sisenevad mitoos sõltub neist päästikutest ja sellest, kui palju rakud on spetsialiseerunud. Mõned rakud peavad oma funktsioonide täitmiseks muutuma ja jagamisvõime kaotama. Näiteks, vererakud kannavad hapnikku kogu kehas. Neil pole tuuma, mistõttu nad ei saa enam mitoosi siseneda.
Muud rakud, näiteks närvirakud muutuvad kõrgelt spetsialiseerunud ja jäävad interfaasidesse kogu täiskasvanud organismi elu. Kudede jaoks, milles rakud on eriülesannete täitmiseks muutunud, veedavad need rakud suurema osa ajast faasides.
Rakutsükli etapid
Rakutsükli põhiosad on interfaas ja mitoos. Kolm peamist faaside interfaas on järgmised:
- G1 või lünk 1: Rakk kasvab ja täidab oma spetsialiseeritud funktsioone. Kui see ei saa enam jagada, väljub see rakutsüklist ja siseneb G0 staadiumi.
- S või süntees: Rakk on saanud raku jagunemise käivitava signaali ja see teeb koopiad kõigist oma kromosoomidest. Rakk üritab siseneda mitoosi, kuid protsessi võib siiski katkestada.
- G2 või Gap 2: Rakk kontrollib, et kromosoomide DNA kood on täielikult ja õigesti kopeeritud. See kontrollib, kas kõik mitoosi jaoks vajalikud ressursid on olemas.
Kui G2 rakukontroll on edukalt lõpule viidud, sisestab lahter tegeliku rakkude jagunemise protsess mitoosist. Järgmised on mitoosi peamised etapid:
- Ettepanek: Tuum lahustub ja raku siseküljele moodustub spindel, mille ankurdatakse raku vastassuundades kahe tsentrosoomi abil.
- Metafaas: Dubleeritud kromosoomid paiknevad raku keskel asuva spindli keskel.
- Anafaas: Iga kromosoomi kaks koopiat rändavad mööda spindli kiude raku vastassuundadesse.
- Telofaas ja tsütokinees: Spindel lahustub ja rakutuum reformib kromosoomide kogu ümber raku mõlemas otsas. Moodustub rakkude eraldav sein / membraan, moodustades kaks uut tütarrakku.
Rakutsükli kohtades veedetakse kõige rohkem aega
Rakud, mis ei jaga, veedavad oma aega G1 etapp, mis on osa faasidest. Rakud, mis mõnikord jagunevad, veedavad suurema osa ajast kolmes faasietapis ja läbivad aeg-ajalt rakkude jagunemiseks mitoosi.
Jagunevad rakud veedavad sageli suure osa ajast faasides S etapp, valmistudes mitoosiks. Nad võivad veeta ka palju aega G2 etapp kui DNA-d tuleb parandada või kui edukaks mitoosiks on vaja täiendavaid ensüüme või valke.
The mitoosi etapid on alati lühikesed ja saab kiiresti lõpule viia, kuna aeganõudvad ettevalmistused toimuvad faaside S ja G2 vahel. Mitoosis on loodud rakud vanaraku identsed koopiad. Kaks tütarrakku astuvad G1 staadiumisse, et kasvada ja võtta oma roll oma koes.