A mitózis céljának leírása

A mitózis a sejtosztódás örökös folyamata, amelynek eredményeként egyetlen sejt két sejtre oszlik, amelyek egymás képét köpik. Az osztódások között a sejtek interfázisba lépnek, és a DNS-t lemásolják a következő replikáció előkészítése céljából. A sejtciklus sokszor megismétli önmagát. Mitózis nélkül a csecsemők nem nőnének fel, a vágások nem gyógyulnak meg és a törött csontok nem javulnak meg.
További információ a mitózis lépéseiről és tényeiről.

Az afrikai elefántok, a kék bálnák és a magasodó vörösfák közé tartozik a sok élő szervezet, amelyek egyetlen megtermékenyített sejtből óriási méretre nőnek. Kíváncsi lehet, hogyan lehetséges egy ilyen lenyűgöző bravúr. Az embrionális sejt tovább osztódik és differenciálódik speciális szomatikus (nem reproduktív) sejtekké, amíg el nem éri a teljes növekedést. A sejtciklus befejezése percekig vagy évekig tarthat, a sejt típusától és a növekedési körülményektől függően.

A sejtek képesek exponenciálisan osztódni a mitózis folyamatán keresztül. Néha a növekedés inkább a sejtben bekövetkező változásokból ered, nem pedig a megosztódásból. Például a sült krumpli állandó étrendje a zsírsejtek megnagyobbodásához vezethet, de nem feltétlenül növekszik.

A mitózis alapvető célja az elhalt vagy sérült sejtek, például a folyamatosan leváló bőrsejtek pótlása. A mitózis akkor is munkába áll, ha a test csonttörést vagy törést tapasztal. A mitózis gyorsan pótolja az elveszett sejteket a normális működés helyreállítása érdekében.

Jellemzően a sejtek nem engedik továbbítani a toxinok, ultraibolya fény vagy egyéb rákkeltő anyagok által megváltoztatott DNS-t, amelyek daganatot okozhatnak. Ha a javítás nem lehetséges, a cella jelet kap, hogy elhaljon. A mitózis felpezsdíti a sérült szöveteket normál sejtekkel.

Tudósok itt: Arizonai Állami Egyetem számolnak be arról, hogy a zöld anólgyíkokkal végzett munkájuk elősegíti a sejtek helyreállításának tanulmányozását. Tanulmányok azt mutatják, hogy a gyík újratermelheti a ragadozó elvesztett farkát 326 gén aktiválása révén. Az emberek sok ilyen génnel rendelkeznek, amelyek potenciálisan ösztönözhetik a testet az elhasználódott porc regenerálódására vagy például a gerincvelő sérülésének helyreállítására.

A sejtciklus célja új sejtek létrehozása, amelyek megfelelnek az élő szervezetek folyamatosan változó igényeinek. A teljes sejtciklus teljesítéséhez szükséges idő olyan tényezőktől függ, mint a sejt kora, típusa és növekedési körülményei. A mitózis összetett folyamata szakaszokra oszlik, amelyeknek a tervnek megfelelően kell haladniuk:

• Interfázis: Ez a sejtek normális növekedésének időszaka. Ezzel egyidejűleg a fehérjék szintetizálódnak, az organellák szaporodnak, és a mag belsejében két azonos kromoszómasorozat alakul ki.

• Előrejelzés: A kromoszómák párosulnak egymással illeszkedő X alakú kromatidákra, testvérkromatidáknak. A magmembrán feloldódik, hogy a sejtosztódás során genetikai anyag szabaduljon fel. A mitotikus orsó helyzetbe kerül; a centriolák ellentétes pólusokra költöznek. Számos forrás egy további fázist ad hozzá ezek után, az úgynevezett prometafázist.
  

• Metafázis: A kromoszómák a sejt közepén sorakoznak. A centriolákból származó mitotikus orsószálak határozottan megfogják a testvérkromatidákat a centromerájukon.
  

• Anaphase: A mitotikus orsó széthúzza a testvér kromoszómákat, és ellentétes pólusokra mozgatja őket, ahol egy mag képződik.
  

• Telofázis: Magmembrán veszi körül a kromoszómákat. A citokinézis akkor fordul elő, amikor a sejtmembrán középen becsípődve két különálló leánysejtet alkot, amelyek megegyeznek az eredeti szülősejttel, mielőtt megoszlik. Növényekben a két sejtet sejtlemez osztja.

További információ a mitózis 5 szakaszáról.

A sejtosztódást gondosan kell koreografálni az elejétől a végéig. A hibáknak halálos következményei lehetnek, vagy látható mutációkat okozhatnak. A sejtciklus fázisai visszafordíthatatlanok, ezért a hibákat időben el kell fogni. A sejtciklus ellenőrzési pontok az osztódás folyamata alatt fordulnak elő:

• G₁ ellenőrző pont: A fehérjetartalékokat és a DNS-t felmérjük annak megállapítására, hogy a feltételek megfelelőek-e az osztódáshoz.

• G₂ ellenőrző pont: A kromoszómáknak jó állapotban kell lenniük és teljesen meg kell duplikálódniuk, vagy a ciklus megtorpan a korrekciók végrehajtásáig.
  

• M ellenőrzőpont: A mitotikus stádiumban lévő nővérkromatidákat biztonságosan össze kell kötni az orsókkal, mielőtt a centriolák ellentétes pólusokra húznák a kromoszómákat. Más szabályozók, például bizonyos sejten belüli fehérjék és molekulák is jeleket küldenek, amikor a sejtciklus egyes szakaszainak le kell állniuk vagy folytatniuk kell.