Mitoosi eesmärgi kirjeldus

Mitoos on igavene rakujagunemisprotsess, mille tulemusena üks rakk jaguneb kaheks rakuks, mis sülitavad üksteise pilte. Jagunemiste vahel sisenevad rakud interfaasi ja kopeerivad DNA, et valmistuda järgmiseks replikatsiooniks. Rakutsükkel kordub mitu korda. Ilma mitoosita ei kasvaks beebid suureks, lõiked ei paraneks ja murtud luud ei paraneks.
Lisateavet mitoosi sammude ja faktide kohta.

Aafrika elevandid, sinivaalad ja kõrguvad punapuud on paljude elusorganismide seas, mis kasvavad hiiglaslikes mõõtmetes ühest viljastatud rakust. Võite mõelda, kuidas selline muljetavaldav saavutus on võimalik. Embrüo rakk jaguneb ja diferentseerub spetsialiseeritud somaatilisteks (mitteproduktiivseteks) rakkudeks kuni täieliku kasvu saavutamiseni. Rakutsükli lõpuleviimiseks võib kuluda minuteid kuni aastaid, olenevalt raku tüübist ja kasvutingimustest.

Rakud suudavad mitoosi protsessi kaudu eksponentsiaalselt jagada. Mõnikord tuleneb kasv pigem raku enda muutustest kui jagunemisest. Näiteks võib friikartulite pidev dieet põhjustada rasvarakkude suurenemist, kuid mitte tingimata nende arvu suurenemist.

Mitoosi oluline eesmärk on surnud või kahjustatud rakkude, nagu pidevalt eralduvate naharakkude, asendamine. Mitoos hakkab tööle ka siis, kui keha tunneb luude lõikumist või murdumist. Normaalse toimimise taastamiseks asendab mitoos kaotatud rakud kiiresti.

Tavaliselt ei lubata rakkudel edastada toksiine, ultraviolettkiirgust või muid kasvajaid põhjustavaid kantserogeene muudetud DNA-d. Kui parandamine pole võimalik, saab rakk signaali suremiseks. Mitoos elavdab vigastatud koe normaalsete rakkudega.

Teadlased aadressil Arizona osariigi ülikool teatavad, et nende töö roheliste anool-sisalikega aitab rakkude parandamise uurimist edasi arendada. Uuringud näitavad, et sisalik võib kiskjale kaotatud saba uuesti kasvatada 326 geeni aktiveerimise kaudu. Inimestel on palju neid samu geene, mis võivad potentsiaalselt stimuleerida keha kulunud kõhre taastamiseks või näiteks seljaaju vigastuse taastamiseks.

Rakutsükli eesmärk on luua uusi rakke elusorganismide pidevalt muutuvate vajaduste rahuldamiseks. Rakutsükli täielikuks täitmiseks kuluv aeg sõltub sellistest teguritest nagu raku vanus, tüüp ja kasvutingimused. Mitoosi keeruline protsess on jagatud etappideks, mis peavad kulgema vastavalt plaanile:

• Interfaas: See on rakkude normaalse kasvu periood. Samaaegselt sünteesitakse valke, organellid paljunevad ja tuuma sisse moodustub kaks identset kromosoomikomplekti.

• Ettepanek: Kromosoomid kondenseeruvad sobivate X-kujuliste kromatiidide paarideks, mida nimetatakse sõsarkromatiidideks. Tuumamembraan lahustub raku jagunemisel geneetilise materjali vabastamiseks. Mitootiline spindel satub asendisse; tsentrioolid liiguvad vastandpoolustele. Paljud allikad lisavad pärast seda täiendava faasi, mida nimetatakse prometafaasiks.
  

• Metafaas: Kromosoomid rivistuvad mööda raku keskosa. Tsentrioolidest pärinevad mitootilised spindli kiud haaravad õekromatiide kindlalt nende tsentromeerist.
  

• Anafaas: Mitootiline spindel tõmbab õekromosoomid lahku ja viib need vastandpoolustele, kus moodustub tuum.
  

• Telefaas: Tuumamembraan ümbritseb kromosoome. Tsütokinees tekib siis, kui rakumembraan pigistab keskelt, et enne selle jagunemist teha kaks eraldi tütrerakku, mis on identsed algse vanemrakuga. Taimedes jagatakse kaks rakku rakuplaadiga.

Lisateavet mitoosi 5 etapi kohta.

Rakkude jagunemine tuleb algusest lõpuni hoolikalt koreograafiliselt kujundada. Vigadel võivad olla surmavad tagajärjed või need võivad põhjustada nähtavaid mutatsioone. Rakutsükli faasid on pöördumatud, seega tuleb vead õigeaegselt tabada. Rakutsükli kontrollpunktid toimuvad kogu jagunemisprotsessi vältel:

• G₁ kontrollpunkt: Hinnatakse valguvarusid ja DNA-d, et teha kindlaks, kas tingimused on jagunemiseks sobivad.

• G₂ kontrollpunkt: Kromosoomid peavad olema heas vormis ja täielikult dubleeritud või tsükkel peatub, kuni parandused tehakse.
  

• M kontrollpunkt: Enne tsentrioolide kromosoomide vastandpoolustele tõmbamist peavad mitoosi staadiumis olevad õekromatiidid olema kindlalt spindlite külge kinnitatud. Teised regulaatorid, näiteks teatud rakusisesed valgud ja molekulid, saadavad signaale ka siis, kui rakutsükli etapid peaksid peatuma või jätkuma.