Mitoza je trajni proces stanične diobe koji rezultira razdvajanjem jedne stanice u dvije stanice koje pljuju međusobno slike. Između odjeljenja stanice ulaze u interfazu i kopiraju DNA u pripremi za sljedeću replikaciju. Stanični se ciklus ponavlja više puta. Bez mitoze, bebe ne bi odrastale, posjekotine ne bi zacijelile i slomljene kosti se ne bi popravile.
Pročitajte više o koracima i činjenicama mitoze.
Svrha staničnog ciklusa: rast
Afrički slonovi, plavi kitovi i visoki sekvoji među brojnim su živim organizmima koji izrastaju u gigantske razmjere iz jedne oplođene stanice. Možda se pitate kako je moguć tako impresivan podvig. Embrionalna stanica nastavlja se dijeliti i diferencirati u specijalizirane somatske (neproduktivne) stanice dok se ne postigne puni rast. Stanični ciklus može potrajati nekoliko minuta do godina, ovisno o vrsti stanice i uvjetima rasta.
Stanice se mogu dijeliti eksponencijalno kroz proces mitoze. Ponekad rast proizlazi iz promjena u samoj stanici, a ne dijeljenjem. Na primjer, stalna prehrana pomfritom može dovesti do povećanja masnih stanica, ali ne i nužnog povećanja broja.
Svrha staničnog ciklusa: popravak
Osnovna svrha mitoze je nadomještanje mrtvih ili oštećenih stanica poput stanica kože koje se neprestano odbacuju. Mitoza također počinje raditi kada tijelo doživi posjekotinu ili slomljenu kost. Mitoza brzo nadomješta izgubljene stanice kako bi uspostavila normalno funkcioniranje.
Tipično, stanice ne smiju prenositi DNA koja je promijenjena toksinima, ultraljubičastom svjetlošću ili drugim karcinogenima koji mogu dovesti do tumora. Ako popravak nije moguć, stanica dobiva signal za odumiranje. Mitoza oživljava ozlijeđeno tkivo normalnim stanicama.
Znanstvenici na Državno sveučilište u Arizoni izvještavaju da njihov rad sa zelenim gušterima anole pomaže u unapređivanju proučavanja popravka stanica. Studije pokazuju da gušter može obnoviti rep izgubljen predatorom aktivacijom 326 gena. Ljudi posjeduju mnoge od istih gena koji bi potencijalno mogli stimulirati tijelo da regenerira istrošenu hrskavicu ili popravi ozljedu leđne moždine, na primjer.
Faze staničnog ciklusa
Svrha staničnog ciklusa je stvoriti nove stanice kako bi udovoljile stalno promjenjivim potrebama živih organizama. Duljina vremena potrebnog za završetak punog staničnog ciklusa ovisi o čimbenicima kao što su stanična dob, vrsta i uvjeti rasta. Složeni proces mitoze podijeljen je u faze koje moraju ići prema planu:
- Međufaza: Ovo je razdoblje normalnog rasta stanica. Istodobno se sintetiziraju proteini, množe se organele i unutar jezgre nastaju dva identična kompleta kromosoma.
-
Profaza: Kromosomi se kondenziraju u parove odgovarajućih kromatida u obliku slova X, nazvanih sestrinske kromatide. Nuklearna se membrana otapa da bi oslobodila genetski materijal tijekom diobe stanica. Mitotsko vreteno dolazi u položaj; centrioli se pomiču na suprotne polove. Mnogi izvori dodaju dodatnu fazu nakon toga, koja se naziva prometafaza.
-
Metafaza: Kromosomi se nižu duž središta stanice. Vlakna mitotskog vretena iz centriola čvrsto se hvataju za sestrinske kromatide na njihovoj centromeri.
-
Anafaza: Mitotsko vreteno razdvaja sestrinske kromosome i premješta ih na suprotne polove gdje će se stvoriti jezgra.
- Telofaza: Nuklearna membrana okružuje kromosome. Citokineza se događa kada se stanična membrana stegne u sredini kako bi dvije odvojene stanice kćeri bile identične izvornoj matičnoj stanici prije nego što se podijelila. U biljkama su dvije stanice podijeljene staničnom pločicom.
Pročitajte više o 5 faza mitoze.
Kontrolne točke staničnog ciklusa
Podjela stanica mora se pažljivo koreografirati od početka do kraja. Pogreške mogu imati smrtonosne posljedice ili dovesti do vidljivih mutacija. Faze staničnog ciklusa su nepovratne, pa se pogreške moraju na vrijeme uhvatiti. Kontrolne točke staničnog ciklusa javljaju se tijekom cijelog procesa dijeljenja:
- G1 kontrolna točka: Rezerve proteina i DNA procjenjuju se kako bi se utvrdilo jesu li uvjeti pravi za dijeljenje.
-
G2 kontrolna točka: Kromosomi moraju biti u dobroj formi i potpuno duplicirani, ili se ciklus zaustavlja dok se ne izvrše korekcije.
-
M kontrolna točka: Sestrinske kromatide u mitotskom stadiju moraju biti sigurno pričvršćene na vretena prije nego što centriole povuku kromosome na suprotne polove. Ostali regulatori poput određenih unutarstaničnih proteina i molekula također šalju signale kada bi se faze u staničnom ciklusu trebale zaustaviti ili nastaviti.