Enamik rakke kasvavad ja jagunevad pidevalt. Protsess nimega rakutsükkel võimaldab rakul kasvada, selle dubleerida DNA ja jaga. Rakkude jagunemine toimub teise protsessi kaudu mitoos. Nii rakutsüklil kui mitoosil on mitu faasi. Rakkude tervise tagamiseks peavad kõik need etapid olema läbitud vigadeta. Mõnikord läheb mitoos valesti ja võib põhjustada negatiivseid tagajärgi rakule või kehale tervikuna.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Rakutsükkel on protsess, mille käigus rakud kasvavad ja jagunevad. Rakutsükli faasid on I kasvufaas, sünteesifaas, II kasvufaas ja mitoos. Esimesi kolme faasi nimetatakse ühiselt mitoosi faasideks. Mitoos on rakkude jagunemise staadium, millel on iseenesest mitu faasi.
Kui mitoosi protsess läheb valesti, juhtub see tavaliselt mitoosi keskfaasis, mida nimetatakse metafaasiks, milles kromosoomid liiguvad raku keskele ja joonduvad metafaasiplaadiks nimetatud piirkonnas. Kui nad ei joondu õigesti, ei saa nad hilisemates etappides liikuda individuaalselt vastandpoolustele mitoosi ja tulemuseks on üks rakk, millel on lisakromosoomid, ja tütarrakk, kus puuduvad kromosoomid kromosoomid. Need mutatsioonid võivad viia kahjulike tulemusteni nagu rakusurm, orgaanilised haigused või vähk.
Interfaasietapid
Rakutsükkel kontrollib rakkude kasvu ja jagunemist. See hõlmab I kasvufaasi, sünteesifaasi, II kasvufaasi ja mitoosi. Rakutsükli kahele kasvufaasile ja sünteesifaasile viidatakse sageli kui interfaas mitoosist. Esimeses kasvufaasis kogevad rakud metaboolset aktiivsust ja kasvavad. Teatud kasvufaktorite olemasolul liiguvad rakud rakutsükli järgmisse faasi, mille käigus DNA replikeerub, mille tulemuseks on kaks DNA komplekti. Pärast DNA replikatsiooni lõppu läbivad rakud uue kasvuperioodi ja sobivate kasvufaktorite olemasolul alustavad rakud mitoosi faase.
Profaas ja metafaas
Rakkude jagunemine algab ajal ennustama mitoosist. Profaasi ajal kondenseerub DNA sisse kromosoomid ja kiud hakkavad ulatuma tsentromeeridest, kromosoomi osast, mis ühendab kahte kätt, või kromatiide. Tuumamembraan hakkab prometafaasi ajal lahustuma ja mikrotuubulid kinnituvad tsentromeeride külge kromosoomide otseseks liikumiseks. Ajal metafaas, liiguvad kromosoomid raku keskele ja joonduvad metafaasiplaadina tuntud piirkonnas.
Anafaas ja telofaas
Anafaas on mitoosi faas, mille jooksul kromosoomid hakkavad liikuma raku vastaskülgede suunas. Kromosoomide külge kinnitatud mikrotuubulid lühenevad, viies kromosoomid raku poolustel tsentrioolidele lähemale. Kromosoomid liiguvad tsentrioolide suunas nii, et igast paarist üks kromosoom liigub iga pooluse suunas. Ajal telofaas, jõuavad kromosoomid poolustele ja kromosoomide ümber moodustuvad uued tuumamembraanid, mis loovad tuumad kahele uuele rakule. Kromosoomid lagunevad ja rakk jaguneb kaheks tütrerakuks, millel mõlemal on tuum.
Mitoosi vead
Faasi, milles mitoos tavaliselt valesti läheb, nimetatakse metafaasiks, kui kromosoomid joonduvad metafaasiplaadile. Kui duplikaatkromosoomid ei ühendu metafaasiplaadil korralikult, ei liigu nad anafaasi ajal korralikult igale poolusele. Selle tulemusena on ühel rakul kaks kromosoomi koopiat, teisel rakul aga mitte ühtegi. Seda tüüpi viga on tavaliselt tütarrakule saatuslik, mis puudub kromosoomi koopia. Rakkudes, mis saavad kaks kromosoomi koopiat, suureneb lisakromosoomis sisalduvate geenide ekspressioon. See võib olla eriti kahjulik mutatsioon, kui geenide ekspressioon kontrollib päriliku haiguse nagu Downi sündroomi avaldumist. Kui geenid toimivad kasvu aeglustades, võib lisakoopia rakule saatuslikuks saada. Ja vastupidi, kui geenid soodustavad kasvu, võib rakk kasvada kontrollimatult, mis põhjustab vähki.