Suurin osa soluja kasvavat ja jakautuvat jatkuvasti. Prosessi, jota kutsutaan solusykli antaa solun kasvaa, kopioida sen DNA ja jaa. Solujen jakautuminen tapahtuu toisen prosessin kautta mitoosi. Sekä solusyklissä että mitoosissa on useita vaiheita. Kaikki nämä vaiheet on suoritettava virheettömästi solujen terveyden varmistamiseksi. Joskus kuitenkin mitoosi menee pieleen ja voi johtaa kielteisiin seurauksiin solulle tai koko keholle.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Solusykli on prosessi, jossa solut kasvavat ja jakautuvat. Solusyklin vaiheet ovat kasvuvaihe I, synteesivaihe, kasvuvaihe II ja mitoosi. Kolme ensimmäistä vaihetta kutsutaan yhdessä mitoosin välivaiheeksi. Mitoosi on solujen jakautumisvaihe, jolla itsessään on useita vaiheita.
Jos mitoosiprosessi menee pieleen, se tapahtuu yleensä mitoosin keskivaiheessa, jota kutsutaan metafaasiksi, jossa kromosomit siirtyvät solun keskelle ja kohdistuvat alueelle, jota kutsutaan metafaasilevyksi. Jos ne eivät kohdistu oikein, he eivät voi siirtyä erikseen vastakkaisiin napoihin vuoden myöhemmissä vaiheissa mitoosi, ja tuloksena on yksi solu, jolla on ylimääräisiä kromosomeja, ja tytärsolu, josta puuttuu kromosomit. Nämä mutaatiot voivat johtaa haitallisiin tuloksiin, kuten solukuolemaan, orgaaniseen sairauteen tai syöpään.
Vaiheiden väliset vaiheet
Solusykli kontrolloi solujen kasvua ja jakautumista. Se sisältää kasvuvaiheen I, synteesivaiheen, kasvuvaiheen II ja mitoosin. Solusyklin kahteen kasvuvaiheeseen ja synteesivaiheeseen viitataan usein nimellä välivaihe mitoosin. Ensimmäisen kasvuvaiheen aikana soluilla on suuri metabolinen aktiivisuus ja niiden koko kasvaa. Tiettyjen kasvutekijöiden läsnä ollessa solut etenevät solusyklin seuraavaan vaiheeseen, jonka aikana DNA replikoituu, mikä johtaa kahteen DNA-sarjaan. Kun DNA-replikaatio on saatu päätökseen, soluille tehdään uusi kasvujakso, ja sopivien kasvutekijöiden läsnä ollessa solut aloittavat mitoosin vaiheet.
Profaasi ja metafaasi
Solujen jakautuminen alkaa aikana profaasi mitoosin. Profaasin aikana DNA tiivistyy kromosomit ja kuidut alkavat ulottua sentromereista, kromosomin osasta, joka yhdistää kaksi käsivartta, tai kromatideista. Ydinkalvo alkaa liueta prometafaasin aikana, ja mikrotubulit kiinnittyvät sentromereihin kromosomien suoraa liikettä varten. Aikana metafaasi, kromosomit siirtyvät solun keskelle ja ovat linjassa alueella, joka tunnetaan metafaasilevynä.
Anafaasi ja telofaasi
Anafaasi on mitoosivaihe, jonka aikana kromosomit alkavat liikkua kohti solun vastakkaisia puolia. Kromosomeihin kiinnittyneet mikrotubulit lyhenevät vetämällä kromosomit lähemmäksi solun napojen sentrioleja. Kromosomit liikkuvat kohti centrioleja siten, että yksi kromosomi kustakin parista liikkuu kohti kutakin napaa. Aikana telofaasi, kromosomit pääsevät napoihin ja uudet ydinkalvot muodostuvat kromosomien ympärille, mikä luo ytimet kahdelle uudelle solulle. Kromosomit hajoavat ja solu jakautuu kahdeksi tytärsoluksi, joista jokaisella on ydin.
Mitoosin virheet
Vaihetta, jossa mitoosi yleensä menee pieleen, kutsutaan metafaasiksi, kun kromosomit kohdistuvat metafaasilevyyn. Jos päällekkäiset kromosomit eivät pari kunnolla metafaasilevyllä, ne eivät liiku kunnolla kuhunkin napaan anafaasin aikana. Tämän seurauksena yhdessä solussa on kaksi kopiota kromosomista, kun taas toisessa solussa ei ole kromosomia. Tämän tyyppinen virhe on yleensä kohtalokas tytärsolulle, mikä puuttuu kopio kromosomista. Soluissa, jotka saavat kaksi kromosomikopiota, lisääntyy ylimääräisen kromosomin sisältämien geenien ilmentyminen. Tämä voi olla erityisen haitallinen mutaatio, jos geenien ilmentyminen kontrolloi perinnöllisen taudin, kuten Downin oireyhtymän, ilmentymistä. Jos geenit toimivat hidastamalla kasvua, ylimääräinen kopio voi olla kohtalokas solulle. Toisaalta, jos geenit edistävät kasvua, solu voi kasvaa hallitsemattomasti, mikä johtaa syöpään.