უჯრედები, ცოცხალი არსების ძირითადი სამშენებლო ბლოკები, უნდა გამრავლდეს, რათა მშობლის ორგანიზმი, სხვათა შორის, გაიზარდოს და თვითონვე გაარემონტოს. იმისათვის, რომ უჯრედები გამრავლდნენ, ისინი უნდა გაიყონ. უჯრედის გაყოფის ფიზიკურ პროცესს ეწოდება ციტოკინეზი.
უჯრედის დაყოფა უაზრობაა უჯრედის გენეტიკური მასალის ერთდროულად გამრავლების გარეშე, რადგან თითოეულ ქალიშვილ უჯრედს სჭირდება ორგანიზმის გენეტიკური კოდის სრული ასლი, რომ შეძლოს თავისი საქმის შესრულება. უჯრედები მრავლდებიან ისეთი პროცესის გამოყენებით, რომელსაც ეწოდება მიტოზი.
უჯრედები ყველა ცოცხალ არსებაში გადიან ციტოკინეზს; მხოლოდ ეუკარიოტული (ცხოველური) უჯრედები განიცდიან მიტოზს, რომლის დასაწყისი უჯრედების დაყოფისას ციტოკინეზს უსწრებს.
მიტოზის საფუძვლები
მიტოზი გულისხმობს უჯრედის გენეტიკური მასალის რეპროდუქციას; სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მისი ქრომოსომები. ეს მასალა უჯრედების ბირთვებშია (სინგულარული: ბირთვი). სანამ მასალა შედის ქალიშვილ უჯრედებში, ჯერ უნდა გაიმეოროს, ან კოპირდეს. ამრიგად, მიტოზი მოიცავს რეპლიკაციას, რომელსაც თან სდევს გაყოფა, მაგრამ მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ მიტოზის დაყოფის შედეგად წარმოიქმნება მხოლოდ ქალიშვილი ბირთვები და არა მთელი ქალიშვილი უჯრედები.
მიტოზის ფაზები
მიტოზი იყოფა ოთხ ფაზად: პროფაზა, მეტაფაზი, ანაფაზა და ტელოფაზი.
პროფაზაში, გამრავლებადი ქრომოსომები წყვილებში კონდენსირდება და თავს უფრო კომპაქტურად აქცევს. ასევე, სტრუქტურა, რომელსაც მიტოზურ შპილს უწოდებენ, წარმოიქმნება უჯრედის თითოეულ მხარეს ცილებისგან, რომლებსაც მიკროტუბულები ეწოდება.
მეტაფაზაში ბირთვული მემბრანა დეგრადირდება და მიტოზური ღერი უჯრედის კიდეებიდან შინაგანად ვრცელდება და ცენტრომერების მეშვეობით უკავშირდება ყველა ქრომოსომის წყვილს.
ანაფაზაში ქრომოსომათა წყვილები დაშორებულია ცენტრომერებში. შემდეგ ამ განცალკევებულ ქრომოსომებს spindle მიათრევს უჯრედის მოპირდაპირე მხარეებში. ანაფაზა იძლევა გარანტიას, რომ თითოეული ქალიშვილი უჯრედი მიიღებს იდენტურ ქრომოსომებს. ციტოკინეზი იწყება ამ ფაზაში.
ტელოფაზაში ბირთვული მემბრანა ყალიბდება ქალიშვილი ქრომოსომათა ნაკრების ყოველი ახალი ნაკრების გარშემო. ამავდროულად, დასრულებულია ციტოკინეზის პროცესი.
ციტოკინეზი
ციტოკინეზის განმარტება არის მშობლის უჯრედის ციტოპლაზმის დაყოფა ორ ქალიშვილ უჯრედად. იგი იწყება მიტოზის ანაფაზაში და მთავრდება მისი ტელოფაზით. შესაძლებელია ციტოკინეზის განსაზღვრა დისკრეტული ფაზების თვალსაზრისით, ვინაიდან ეს პროცესი, მიტოზის მსგავსად, შეიძლება დაიყოს ოთხ ეტაპად: ინიცირება, როდესაც უჯრედის გარეგანი მხარე იწყება შინაგანად; შეკუმშვა, რომელიც იკვებება ცილებით, მსგავსი კუნთებში; მემბრანის შეყვანა, როდესაც ციტოპლაზმა თავსდება ორი თითქმის გამოყოფილი ქალიშვილი უჯრედის გარშემო; და დასრულება, როდესაც დეკოლტე დასრულდება.
ციტოკინეზის ტიპები
ცხოველური და მცენარეული უჯრედები გადიან სხვადასხვა ტიპის ციტოკინეზს, რადგან მცენარეულ უჯრედებს აქვთ უჯრედის კედლები, ხოლო ცხოველურ უჯრედებს მხოლოდ უჯრედის მემბრანა. მცენარეებს არ გააჩნიათ ცენტრიოლები, ხოლო ბაქტერიებს აქვთ როგორც ცენტრიოლები, ასევე spindles, ასე რომ, როდესაც ამ ტიპის უჯრედების ორად გაყოფის დრო დგება, პროცესი ნაკლებად მკაცრად არის კოორდინირებული. ბაქტერიებში მას უბრალოდ განხეთქილებას უწოდებენ. მცენარეებში მეტაფაზის ფირფიტის გასწვრივ წარმოიქმნება სტრუქტურა, რომელსაც უჯრედის ფირფიტა ჰქვია, ხოლო ცხოველებში ციტოპლაზმის შევიწროება ან შინაგანი გაგანიერებაა.