Eukaryoottisten (ydintettyjen) solujen regenerointi mitoosin avulla antaa mahdollisuuden eukaryoottinen organismit, kuten kasvit ja eläimet, kypsyä, kasvaa suuremmiksi, taistella tauteja vastaan ja parantaa vahingoittuneita kudoksia.
Lyhytaikaisten verisolujen, ihosolujen, hiussolujen, suolistosolujen ja vaurioituneiden solujen on täytettävä itsensä, jotta organismi pysyy hengissä ja lisääntyy meioosin kautta. Muutama utelias laji, jolla on erilaistumattomat kantasolut, voi tehdä puuttuvia ruumiinosia mitoosin kautta.
Esimerkiksi meritähti voi kasvattaa puuttuvan käsivarren, kun hän on päässyt nälkäisen taskuravun hyökkäykseltä.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Mitoosi vaikuttaa elämään ohjaamalla biljoonien solujen kasvua ja korjaamista ihmiskehossa. Ilman mitoosia solukudos heikkenee nopeasti ja lakkaa toimimasta kunnolla.
Mitä tapahtuu mitoosissa?
Suurin osa elävissä organismeissa tapahtuvasta solujen jakautumisesta tapahtuu somaattisissa (ei-lisääntymissoluissa) soluissa, joissa "emosolujen" geneettinen materiaali kopioidaan tarkalla ja järjestetyllä tavalla. Ihmisen somaattisilla soluilla on 46 kromosomia; kaksi paria 23 kromosomia periytyi kummaltakin vanhemmalta. Mitoosin viimeisessä vaiheessa syntyy kaksi uutta solua, joilla on täsmälleen sama genomi.
Geenien sekoittamista eikä sukupuolista lisääntymistä ei tapahdu mitoosi. Tavoitteena on täydellinen päällekkäisyys ilman virheitä. solusykli tapahtuu vaiheittain, yleisesti kuvataan interfaasiksi, mitoosiksi ja sytokineesiksi; mitoosi itsessään koostuu vaiheista, jotka on merkitty propaasiksi, metafaasiksi, anafaaseiksi ja telofaaseiksi (monet lähteet lisäävät vaiheen profaasin ja metafaasin välille, jota kutsutaan prometafaasiksi):
-
Välivaihe: Ydin-DNA kopioidaan valmisteltaessa solujen jakautumista.
- Esitys: Pitkät kromosomit ytimessä tiivistyvät helpottaakseen niiden irtoamista hajoamisen aikana. Ydinkalvo alkaa kadota.
- Metafaasi: Kromosomiparit asettuvat solun keskelle, jota karalaite (eläimet) tai mikrotubulukset (kasvit).
- Anafaasi:Kromosomi parit erillään, ja sitten proteiinimolekyylit vetävät ne solun vastakkaisiin napoihin.
-
Telofaasi: Ydinkalvo uudistuu kapseloimaan DNA-materiaalia kromatidit kahdesta uudesta solusta.
-
Sytokineesi: Kasvisolut erottuvat muodostamalla solulevyn. Eläinsoluissa solun kalvo puristuu yhteen muodostaen kaksi tytärsolua.
Mitoosi ja haavojen parantaminen
Mitoosi ja haavan paraneminen auttavat eläviä organismeja palaamaan loukkaantumisista.
Esimerkiksi aktiiviset lapset ovat alttiita nyljetyille polville ja kyynärpäille. Mitoosin ansiosta loukkaantumiset paranevat nopeasti ja arpia ei juurikaan ole. Kun iho kaavitaan, vierekkäiset solut alkavat lisääntyä ja jatkavat, kunnes leikkaus on parantunut kauniisti.
Mitoosi ja meioosi
Molemmat mitoosi ja meioosi esiintyy kasvien ja eläinten soluissa. Mitoosiin kuuluu "emosolun" systemaattinen jakaminen kaksois "tytär" -soluiksi, joista kukin sisältää identtisen DNA: n "sisar" -kromatidisarjoissa. Ottaen huomioon, että ihmiskehossa on biljoonia soluja, mitoosi jatkuu, etenkin soluissa, jotka tarvitsevat jatkuvaa uudistumista, kuten ihosolut, jotka ovat alttiina alkioille.
Meioosi on seksuaalisen lisääntymisen prosessi, joka tuottaa uusia geenikombinaatioita, jotka eroavat mitoosista, joka on itse aseksuaalinen solujen jakautumisprosessi. Meioosi esiintyy lisääntymiskasvi- ja eläinsoluissa, kuten itiöissä, siittiöissä ja munasoluissa. Meioosi tukee lajin monimuotoisuutta.
Kun biologinen monimuotoisuus on rajallinen, uudet sairaudet tai muuttuvat ympäristöolosuhteet voivat ajaa väestön sukupuuttoon.
Entä jos mitoosi menee pieleen?
Mitoosi on monimutkainen tanssi, jonka koreografia on tarkasti entsyymien ja proteiinien avulla, jotka ohjaavat kromosomiliikettä solusyklin aikana. Jos kokonaiset kromosomit tai segmentit eivät erotu kokonaan, solu voi tuhota itsensä. Yleensä virheet ovat haitallisia, mutta pienet muutokset geneettisessä piirustuksessa voivat tarjota evoluutioreunan.
Elämän jatkuminen riippuu tasapainotetusta solujen säätelystä. Mitoosivirheet voivat häiritä solujen kasvun normaalia säätelyä, lepoa ja ohjelmoitua tuhoutumista.
Syöpää aiheuttava onkogeenit voivat aktivoitua aiheuttaen kasvaimia muodostavien solujen hallitsemattoman ja epäsäännöllisen replikaation. Jos tuumorisuppressorigeenit ovat inaktivoituja, solut kasvavat nopeasti ja epäsäännöllisesti, tila, joka liittyy läheisesti tuumorigeneesiin.