A sejteknek, az élőlények alapvető építőköveinek meg kell szaporodniuk ahhoz, hogy az anyaszervezet többek között növekedhessen és helyrehozhassa önmagát. A sejtek szaporodásához el kell osztódniuk. A sejtosztódás fizikai folyamatát ún citokinezis.
A sejtosztódás értelmetlen lenne a sejt genetikai anyagának egyidejű reprodukciója nélkül, mert minden leánysejtnek szüksége van a szervezet genetikai kódjának teljes másolatára ahhoz, hogy képes legyen ellátni munkáját. A sejtek az úgynevezett eljárás segítségével szaporodnak mitózis.
Az összes élőlény sejtjei citokinezison mennek keresztül; csak az eukarióta (állati) sejtek mennek keresztül mitózison, amelynek kezdete megelőzi a citokinezist a sejtosztódásban.
Mitózis alapjai
A mitózis a sejt genetikai anyagának reprodukciójára utal; más szóval kromoszómáit. Ez az anyag a sejtek magjaiban található (egyes szám: mag). Mielőtt az anyag beépülhet leánysejtekbe, először meg kell ismételni vagy lemásolni. A mitózis tehát magában foglalja a szaporodást, amelyet osztódás követ, de fontos megérteni, hogy a mitózis osztódási része csak leánymagokat eredményez, nem pedig teljes leánysejteket.
Mitózis fázisok
A mitózis négy fázisra oszlik: profázis, metafázis, anafázis és telofázis.
A fázisban a replikált kromoszómák párban kondenzálódnak és kompaktabbá teszik magukat. Ezenkívül a mitotikus orsónak nevezett szerkezet a sejt mindkét oldalán mikrotubulusoknak nevezett fehérjékből képződik.
Metafázisban a magmembrán lebomlik, és a mitotikus orsó befelé nyúlik a sejt széleitől, hogy összekapcsolódjon az összes kromoszómapárt összekötő centromereken.
Az anafázisban a kromoszómapárok centromerájukon széthúzódnak. Ezeket az elválasztott kromoszómákat az orsó azután a sejt ellentétes oldalára húzza. Az anafázis garantálja, hogy minden leánysejt azonos kromoszómacsomagot kap. A citokinézis ebben a fázisban kezdődik.
A telofázisban minden új leánykromoszóma készlet körül magmembrán képződik. Ezzel egyidejűleg befejeződik a citokinezis folyamata.
Citokinezis
A citokinézis definíciója egy szülősejt citoplazmájának két leánysejtre osztása. A mitózis anafázisában kezdődik és telofázisában fejeződik be. Lehetséges meghatározni a citokinezist diszkrét fázisok szerint, mivel a folyamat, akárcsak a mitózis, négy szakaszra osztható: iniciáció, amikor a sejt külseje befelé kezd ütközni; összehúzódás, amelyet az izmokban található fehérjékhez hasonló fehérje hajt; membránbeillesztés, amikor egy citoplazma kerül a két szinte elválasztott leánysejt köré; és befejezés, amikor a hasítás befejeződött.
A citokinezis típusai
Az állati és növényi sejtek különböző típusú citokinezisben mennek keresztül, mivel a növényi sejteknek sejtfala van, míg az állati sejteknek csak sejtmembránja van. A növényekből hiányzik a centriolák, a baktériumokból pedig a centriolák és az orsók sem, így amikor eljön az ideje, hogy az ilyen típusú sejtek kettéhasadjanak, a folyamat kevésbé szigorúan koordinált. A baktériumokban pusztán hasadásnak nevezik. A növényekben a sejtlemeznek nevezett szerkezet képződik a metafázis lemez mentén, míg az állatoknál a citoplazma szűkül, vagy befelé húzódik.