ადამიანის სხეულს გააჩნია დაახლოებით 37,2 ტრილიონი უჯრედი, რაც ყველა ერთიდან გამომდინარეობს განაყოფიერებული კვერცხუჯრედი. მიტოზი, უჯრედების დაყოფის ორი მთავარი პროცესიდან ერთი ხდება როგორც განვითარების დროს, ასევე მთელი ცხოვრების განმავლობაში, რადგან ძველი უჯრედები ჩანაცვლებულია ახლით.
სხეულის სხვადასხვა ტიპის უჯრედებს აქვს განსხვავებული სიცოცხლის ხანგრძლივობა. მაგალითად, სისხლის წითელი უჯრედები დაახლოებით ერთ თვეში ცხოვრობენ და სისხლის თეთრი უჯრედები წელიწადზე მეტხანს ცხოვრობენ, ხოლო კანის უჯრედები მხოლოდ რამდენიმე კვირის განმავლობაში. ეს საჭიროებს უჯრედების რეგულარულად ტირაჟირებას ან ჩანაცვლების უჯრედების შექმნას.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
მიტოზის მიზანია უჯრედის გაყოფა ორი უჯრედის წარმოქმნის მიზნით, რომელთაგან თითოეული იდენტურია მშობელი უჯრედისისა.
უჯრედული ციკლი არის უჯრედების გამრავლების პროცესი, რაც აუცილებელია ორგანიზმის გადარჩენისთვის. ბაქტერიები, ისევე როგორც სხვა პროკარიოტული უჯრედები, მრავლდებიან ორობითი დაშლა, მაგრამ უჯრედების ბირთვში, ისევე როგორც ადამიანებსა და ცხოველებში, რეპლიკაცია ხდება მიტოზი ან მეიოზი.
მიტოზი vs. მეიოზი
მიტოზის შედეგად ხდება იდენტური უჯრედები. მიუხედავად იმისა, რომ უჯრედები შეიძლება სხეულის ერთი ნაწილისაგან განსხვავდებოდეს, მნიშვნელოვანია ერთი და იგივე ტიპის უჯრედები იყოს იდენტური, რომ მათ მთლიანობაში გამართულად იმუშაონ. მუდმივად წარმოიქმნება ახალი უჯრედები, რომლებიც შეცვლის ჩვენს სხეულში არსებულ უჯრედებს, რომლებიც ყოველდღე იღუპებიან.
შიგნით მეიოზი, დიპლოიდური უჯრედები იყოფა ორ უჯრედად და შემდეგ კვლავ ოთხი ჰაპლოიდური უჯრედის საბოლოო შედეგით. ახალი უჯრედები იღებენ თითოეული ქრომოსომის მხოლოდ ერთ ასლს და არა ორს და აქვთ მხოლოდ ქრომოსომების ნახევარი, როგორც მშობელი უჯრედი.
ადამიანებში სპეციალური ჰაპლოიდური უჯრედები ე.წ. გამეტები მეიოზის დროს წარმოქმნილ კვერცხუჯრედებს (ქალებს) ან სპერმებს (მამაკაცებს) უწოდებენ. როდესაც ეს უჯრედები გაერთიანდება, ისინი წარმოქმნიან ახალ უჯრედს, რომელიც იზიარებს მისი მშობელი უჯრედების ნაწილებს.
მხოლოდ მიტოზი აწარმოებს იდენტურ უჯრედებს
მიტოზის მიზანია ერთი უჯრედის დაყოფა ისე, რომ ორი "ქალიშვილი" უჯრედი იყოს გენეტიკურად იდენტური. ხუთია მიტოზის ფაზები:
- პროფაზი
- პრომეთაფაზი
- პეტაფაზი
- ანაფაზი
- ტელოფაზა და ციტოკინეზი
(ზოგიერთმა წყარომ შეიძლება გამოტოვოს პრომეტაფაზა მიტოზის აღწერისას.)
მიტოზის მთავარი მიზანი არის დუბლირებული ქრომოსომების განლაგება და მათი თანაბრად გაყოფა, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ორი უჯრედი, იგივე რაოდენობის ქრომოსომა.
პროფაზის დროს, მიტოზის დასაწყისში, ქრომოსომები კონდენსირდება, იკლებს და სქელდება და ქმნის დას ქრომატიდები, რომლებიც ორი იდენტური ნაწილია, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ცენტრომერი. მას შემდეგ რაც ისინი გაიმეორებენ, ბირთვი იხსნება და ქრომოსომები გადადის უჯრედის ცენტრში. მიტოზური spindle იშორებს ორივეს, ქმნის ტყუპ ქალიშვილ უჯრედებს, რომლებიც თითოეული დედა უჯრედის ზუსტი ასლია.
შემდეგ იწყება მეტაფაზა და ტირაჟირებული ქრომოსომები გადადიან თითოეული უჯრედის გარე ნაწილში. ანაფაზაში, ქრომატიდები იწყებენ დაშორებას ერთმანეთისგან, ხდება ინდივიდუალური ქრომოსომები. როდესაც ისინი მოძრაობას შეწყვეტენ, იწყება ტელოფაზა; ქრომოსომების თითოეული ნაკრების გარშემო ბირთვული კონვერტი იქმნება და ისინი ერთმანეთისგან განასხვავებენ ახლად წარმოქმნილ უჯრედულ მემბრანებს.
მიტოზის მიზანი მიღწეულია: ორი იდენტური უჯრედი ჩამოყალიბდა. მას შემდეგ, რაც თითოეულს აქვს თითოეული ქრომოსომის ორი ასლი, პროცესი შეიძლება განმეორდეს, რაც საშუალებას მისცემს სხეულის უჯრედებს განაახლონ თავი.
როდესაც მიტოზი ცდება
ხშირ შემთხვევაში, როდესაც მიტოზური პროცესი ვერ ხერხდება, პათოლოგიური უჯრედი კვდება. მზარდ ემბრიონში, თუ ქრომოსომები დაზიანებულია ან ვერ გამოყოფენ, გენეტიკური ანომალიები შეიძლება მოხდეს, რომელთაგან ზოგიერთმა შეიძლება გამოიწვიოს მკვდრადშობადობა ან აბორტი. ცოცხალი მშობიარობის შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს ისეთი პირობები, როგორიცაა ლიმფომა, ლეიკემია, დაუნის სინდრომი და სხვა პირობები.
თუ პროცესი ვერ მოხერხდა ადამიანის სრულფასოვან ფორმირებაში და დაზიანებული უჯრედები განაგრძობენ გამრავლებას, ამ უჯრედებს აქვთ სიმსივნის ან კიბოს განვითარების მიზეზი.