Solujen, elävien olentojen peruselementtien, on lisääntyttävä, jotta emo-organismi voi kasvaa ja korjata itsensä muun muassa. Jotta solut voisivat lisääntyä, niiden on jaettava. Fyysistä solujen jakautumisprosessia kutsutaan sytokineesi.
Solujen jakautuminen olisi turhaa ilman solun geneettisen materiaalin toistumista samanaikaisesti, koska jokainen tytärsolu tarvitsee täydellisen kopion organismin geneettisestä koodista voidakseen tehdä työnsä. Solut lisääntyvät käyttämällä prosessia nimeltä mitoosi.
Kaikissa elävissä olennoissa olevat solut läpikäyvät sytokineesi; vain eukaryoottisissa (eläin) soluissa tapahtuu mitoosi, jonka alku edeltää sytokineesiä solujen jakautumisessa.
Mitoosin perusteet
Mitoosi viittaa solun geneettisen materiaalin lisääntymiseen; toisin sanoen sen kromosomit. Tämä materiaali on solujen ytimissä (yksikkö: ydin). Ennen kuin materiaali voidaan sisällyttää tytärsoluihin, se on ensin kopioitava tai kopioitava. Mitoosi sisältää siis replikaation, jota seuraa jakautuminen, mutta on tärkeää ymmärtää, että mitoosin jako-osa johtaa vain tytärytimiin, ei kokonaisiin tytärsoluihin.
Mitoosivaiheet
Mitoosi on jaettu neljään vaiheeseen: profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi.
Profaasissa replikoidut kromosomit pareittain tiivistyvät ja tekevät itsestään kompaktimmat. Myös mitoottiseksi karaksi kutsuttu rakenne muodostuu proteiineista, joita kutsutaan mikrotubuleiksi solun kummallakin puolella.
Metafaasissa ydinkalvo hajoaa, ja mitoottinen kara ulottuu sisäänpäin solun reunoista kytkeytyäkseen kaikkien kromosomipareja yhdistävien sentromereiden läpi.
Anafaasissa kromosomiparit vedetään erilleen niiden sentromereistä. Karat vetävät nämä erotetut kromosomit sitten solun vastakkaisille puolille. Anafaasi takaa, että jokainen tytärsolu saa identtisen kromosomijoukon. Sytokineesi alkaa tässä vaiheessa.
Telofaasissa ydinkalvo muodostuu jokaisen uuden tytärkromosomijoukon ympärille. Samanaikaisesti sytokineesiprosessi on valmis.
Sytokineesi
Sytokineesimääritys on emosolun sytoplasman jakautuminen kahteen tytärsoluun. Se alkaa mitoosin anafaasissa ja päättyy telofaasiinsa. Sytokineesi on mahdollista määritellä erillisillä vaiheilla, koska prosessi, kuten mitoosi, voidaan jakaa neljään vaiheeseen: initiaatio, kun solun ulkopinta alkaa työntyä sisäänpäin; supistuminen, jonka voimanlähteenä ovat samanlaiset proteiinit kuin lihaksissa; membraaninsyöttö, kun sytoplasma asetetaan kahden melkein erotetun tytärsolun ympärille; ja loppuun, kun pilkkominen on valmis.
Sytokineesityypit
Eläin- ja kasvisoluissa käydään erityyppisiä sytokineesejä, koska kasvisoluilla on soluseinät, kun taas eläinsoluilla on vain solukalvot. Kasveista puuttuu sentrioleja, ja bakteereista puuttuu sekä centrioleja että karoja, joten kun on aika pilkkoa tämäntyyppiset solut kahtia, prosessi on vähemmän tiukasti koordinoitu. Bakteereissa sitä kutsutaan vain fissioksi. Kasveissa solulevyksi kutsuttu rakenne muodostuu metafaasilevyä pitkin, kun taas eläimillä on sytoplasman supistuminen tai työntyminen sisäänpäin.