Rakud, mis on elusolendite põhiosad, peavad paljunema, et vanemorganism muu hulgas ise kasvaks ja ennast parandaks. Rakkude paljunemiseks peavad nad jagunema. Rakkude jagunemise füüsilist protsessi nimetatakse tsütokinees.
Rakkude jagunemine oleks mõttetu ilma raku geneetilise materjali samaaegse paljunemiseta, sest iga tütarrakk vajab oma töö tegemiseks organismi geneetilise koodi täielikku koopiat. Rakud paljunevad nn protsessi abil mitoos.
Kõigi elusolendite rakud läbivad tsütokineesi; ainult eukarüootsed (loomsed) rakud läbivad mitoosi, mille algus eelneb rakkude jagunemisel tsütokineesile.
Mitoosi alused
Mitoos viitab raku geneetilise materjali paljunemisele; teisisõnu selle kromosoomid. See materjal asub rakkude tuumades (ainsuses: tuum). Enne materjali lisamist tütarrakkudesse tuleb see kõigepealt korrata või kopeerida. Mitoos hõlmab seega replikatsiooni, millele järgneb jagunemine, kuid on oluline mõista, et mitoosi jagunemisosa tulemuseks on ainult tütartuumad, mitte terved tütarrakud.
Mitoosi faasid
Mitoos jaguneb neljaks faasiks: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas.
Profaasis kondenseeruvad paljundatud kromosoomid paarikaupa ja muudavad end kompaktsemaks. Samuti moodustub mitootseks spindliks nimetatud struktuur valkudest, mida nimetatakse mikrotuubuliteks raku mõlemal küljel.
Metafaasis laguneb tuumamembraan ja mitootiline spindel ulatub raku servadest sissepoole, et ühenduda kõigi kromosoomipaare ühendavate tsentromeeride kaudu.
Anafaasis tõmmatakse kromosoomipaarid nende tsentromeerides lahku. Seejärel tiritakse need eraldatud kromosoomid spindli abil raku vastaskülgedele. Anafaas tagab, et iga tütarrakk saab identse kromosoomikomplekti. Tsütokinees algab selles faasis.
Telofaasis moodustub tuumamembraan iga uue tütar-kromosoomikomplekti ümber. Samal ajal on tsütokineesi protsess lõpule viidud.
Tsütokinees
Tsütokineesi määratlus on emaraku tsütoplasma jagunemine kaheks tütarrakuks. See algab mitoosi anafaasis ja lõpeb oma telofaasis. Tsütokineesi on võimalik määratleda diskreetsete faaside kaupa, kuna protsessi, nagu mitoosi, võib jagada neljaks etapiks: initsiatsioon, kui raku väliskülg hakkab sissepoole tõmbuma; kontraktsioon, mille jõuallikaks on lihastes leiduvate valkude sarnased valgud; membraani sisestamine, kui tsütoplasma asetatakse kahe peaaegu eraldatud tütarraku ümber; ja lõpetamine, kui lõhustamine on lõppenud.
Tsütokineesi tüübid
Looma- ja taimerakkudes toimub erinevat tüüpi tsütokinees, kuna taimerakkudel on rakuseinad, loomarakkudel aga ainult rakumembraanid. Taimedel puuduvad tsentrioolid ja bakteritel nii tsentrioolid kui ka spindlid, nii et kui on aeg seda tüüpi rakud kaheks lõhustada, on protsess vähem rangelt koordineeritud. Bakterites nimetatakse seda ainult lõhustumiseks. Taimedes moodustab rakuplaadiks nimetatud struktuur piki metafaasiplaati, samas kui loomadel toimub tsütoplasma kitsenemine ehk sissepoole tõmbumine.
