מה קורה למעטפה הגרעינית במהלך ציטוקינזיס?

ציטוקינזיס הוא החלוקה של תא אחד לשניים והוא השלב האחרון במחזור התא בעקבות תהליך ארבעת השלבים של המיטוזה. בְּמַהֲלָך ציטוקינזיס, מעטפת הגרעין, או קרום הגרעין, הסוגר את החומר הגנטי של הגרעין נותר ללא שינוי, מכיוון שהוא מומס והשתנה לשני ממברנות נפרדות בשלב מיטוזי קודם. הקרום הגרעיני מתחדש במהלך הטלופאז.

ציטוקינזיס הוא החלק השני של שלב M של מחזור התא, שעוקב אחר שלב. אינטראפאזה עצמו מורכב משלושה תתי שלבים.

החשיבות של שינוי מעטפת הגרעין סביב הגרעינים החדשים כטלופאז מסתיימת היא בלי זה קורה, תא יכול להעלות על הדעת שני גרעיני בת לאחר ציטוקינזיס בעוד שבן זוגו לא מצליח לקבל אחד בכלל. חלוקת תאים היא תהליך מתואם ואלגנטי.

היכולת של התאים להתחלק ולהשתכפל בתהליך המיטוזה מאפשרת צמיחה ותיקון של אורגניזם. בני אדם יכולים לצמוח, למשל, רק בגלל שהתאים שלהם מסוגלים להשתכפל. מיטוזה מאפשרת לאורגניזמים רב-תאיים לקבל תאים עם פונקציות מיוחדות, כמו תאי שריר.

יתר על כן, מיטוזה מאפשרת תיקון או החלפה של תאים פגומים או מתים. רקמת העור, למשל, מתחדשת כל הזמן באמצעות מיטוזה, שעלולה לתקן נזקים מחתכים או שפשופים. ביצורים פשוטים יותר, היתרונות המתחדשים של המיטוזה יכולים לגרום לצמיחה מחודשת של תוספים אבודים.

מעטפת הגרעין חיונית לתפקוד בריא של תאים. המעטפה משמשת כמסגרת אדריכלית חיונית לתחום ה- DNA מהציטופלזמה החיצונית, ממברנה של שתי שכבות הדומות לקרום התא וממוזגת יחד עם נקבוביות גרעיניות.

במקביל, המעטפה משמשת כשומר סף למולקולות, מחלבונים למים, שעשויים לעבור בין הגרעין לציטופלזמה. המעטפה תורמת גם לתפקודים גנטיים חשובים, כמו שכפול הדנ"א.

המעטפה הגרעינית מכילה ערוצים ספציפיים הנקראים נקבוביות גרעיניות, אם כי ניתן להעביר מולקולות גדולות שאינן מסוגלות פשוט להתפזר על פני הקרום, כגון חומצות גרעין. אלו כוללים mRNA (חומצה ריבונוקלאית מסנג'ר), אשר מיוצר בגרעין במהלך תעתיק ויש להעבירו לציטופלזמה או לרטיקולום האנדופלזמי לתרגום.

השלב הראשון של המיטוזה, המכונה פרופאז, מתחיל כעותקים משויכים של DNA, המכונה כרומטידות אחות, מתעבים בתוך התא המחלק כדי להיראות במיקרוסקופ. כאשר עיבוי זה מתחיל, הקרום הגרעיני נעלם בהתמוססות. מכיוון שהתמוססות זו מסתיימת בנבואה, ישנם מודלים הרואים בה את תחילתו של פרמטאפאז ביניים.

פירוט זה של המעטפה מאפשר לזוגות ה- DNA להתיישר עם הציר המרכזי, או הלוח המשווני, של התא, שלב המפתח של המטאפאזה שלאחר מכן. לאחר מכן, באנאפאזה, הכרומטידות האחיות נפרדות ונודדות לקצוות מנוגדים של התא, שזוהו על ידי צנטריולות.

התוצאה של הפרדה זו היא שתי קבוצות שוות של DNA המקובצות בכל קוטב התא, מה שהופך אותו מוכנים להופעה מחדש של המעטפת הגרעינית ובמקביל לשלב הסופי של המיטוזה, שקוראים לו טלופאז.

הממברנה הגרעינית מתחדשת במהלך הטלופאז סביב כל צרור DNA חדש, יוצרת שני גרעינים עצמאיים ומפעילה את החלוקה הציטוקינטית של תא האם לשני תאי בת חדשים.

ציטוקינזיס מתחיל למעשה במהלך anaphase של מיטוזה, עם צביטה פנימה של הציטופלזמה מ קצוות מנוגדים של התא (קצוות התואמים את הקצוות את לוח המטאפאזה ומישור התא חֲלוּקָה).

זה הגיוני, מכיוון שכאשר כרומטידות האחות נפרדות בשלב זה, שכבת גבול יכולה להתחיל לכלול את כל מערך הכרומוזומים משני צידי התא שעכשיו מתפצל.