მიტოზი არის უჯრედის დაყოფის მუდმივი პროცესი, რომლის შედეგადაც ხდება ერთი უჯრედის გაყოფა ორ უჯრედში, რომლებიც აფურთხებენ ერთმანეთის სურათებს. განყოფილებებს შორის, უჯრედები შედიან ინტერფაზაში და ასლის დნმ-ს შემდეგი რეპლიკაციის მოსამზადებლად. უჯრედის ციკლი ბევრჯერ მეორდება. მიტოზის გარეშე ჩვილები არ იზრდებოდნენ, ჭრილობები არ იკურნებოდა და ძვლები არ გამოსწორდებოდა.
წაიკითხეთ მეტი მიტოზის ნაბიჯებისა და ფაქტების შესახებ.
უჯრედის ციკლის მიზანი: ზრდა
აფრიკული სპილოები, ცისფერი ვეშაპები და მოწითალო წითელი ხეები მრავალ ცოცხალ ორგანიზმს შორისაა, რომლებიც ერთი განაყოფიერებული უჯრედისგან გიგანტურ პროპორციამდე იზრდება. შეიძლება გაგიკვირდეთ, რამდენად შესაძლებელია ასეთი შთამბეჭდავი ღვაწლი. ემბრიონის უჯრედი განაგრძობს დაყოფას და განასხვავებს სპეციალურ სომატურ (არაპროდუქციულ) უჯრედებად, სანამ სრულ ზრდას არ მიაღწევს. უჯრედის ციკლის დასრულებას შეიძლება წლებიდან წლები დასჭირდეს, ეს დამოკიდებულია უჯრედის ტიპზე და ზრდის პირობებზე.
უჯრედებს აქვთ მიტოზის პროცესის ექსპონენციალურად გაყოფის უნარი. ზოგჯერ ზრდა ხდება უჯრედის ცვლილებებით, ვიდრე გაყოფით. მაგალითად, კარტოფილიანი კარტოფლის სტაბილურმა დიეტამ შეიძლება გამოიწვიოს ცხიმოვანი უჯრედების გადიდება, მაგრამ მათი რიცხვი არ არის აუცილებელი.
უჯრედის ციკლის მიზანი: შეკეთება
მიტოზის ძირითადი მიზანია მკვდარი ან დაზიანებული უჯრედების შეცვლა, როგორიცაა კანის უჯრედები, რომლებიც მუდმივად იშლება. მიტოზი ასევე მოქმედებს, როდესაც სხეული განიცდის მოჭრას ან ძვლის მოტეხილობას. მიტოზი სწრაფად ცვლის დაკარგული უჯრედებს ნორმალური ფუნქციონირების აღსადგენად.
როგორც წესი, უჯრედებს არ აქვთ უფლება გადასცენ დნმ, რომელიც შეიცვალა ტოქსინებით, ულტრაიისფერი სინათლით ან სხვა კანცეროგენებით, რომლებმაც შეიძლება გამოიწვიოს სიმსივნეები. თუ შეკეთება შეუძლებელია, უჯრედი იღებს სიგნალს, რომ მოკვდება. მიტოზი აზიანებს დაზიანებულ ქსოვილს ნორმალურ უჯრედებთან.
მეცნიერები ზე არიზონას სახელმწიფო უნივერსიტეტი აცხადებენ, რომ მწვანე ანოლე ხვლიკებთან მათი მუშაობა ხელს უწყობს უჯრედების შეკეთების შესწავლას. გამოკვლევებმა აჩვენა, რომ ხვლიკს შეუძლია მზარდი ცხოველისთვის დაკარგული კუდის აღდგენა 326 გენის აქტივაციით. ადამიანებს აქვთ მრავალი ასეთივე გენი, რომლებიც პოტენციურად ასტიმულირებს სხეულს ნახმარი ხრტილის რეგენერაციაში ან ზურგის ტვინის დაზიანების აღსადგენად.
უჯრედის ციკლის ეტაპები
უჯრედული ციკლის მიზანია შექმნას ახალი უჯრედები ცოცხალი ორგანიზმების მუდმივად ცვალებადი მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად. სრული უჯრედის ციკლის დასასრულებლად საჭირო დროის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა უჯრედის ასაკი, ტიპი და ზრდის პირობები. მიტოზის რთული პროცესი იყოფა ეტაპებად, რომლებიც გეგმის შესაბამისად უნდა მიმდინარეობდეს:
- ინტერფაზი: ეს არის უჯრედების ნორმალური ზრდის პერიოდი. ამავდროულად, ხდება ცილების სინთეზირება, ორგანელების გამრავლება და ბირთვის შიგნით იქმნება ორი ერთნაირი ქრომოსომა.
-
პროფაზა: ქრომოსომები იკუმშება და ხდება X- ფორმის შესატყვისი ქრომატიდების წყვილი, რომლებსაც ეწოდება დის ქრომატიდები. ბირთვული მემბრანა იხსნება უჯრედების დაყოფის დროს გენეტიკური მასალის გამოყოფის მიზნით. მიტოზური spindle იღებს პოზიციას; ცენტრიოლები გადადიან მოპირდაპირე პოლუსებზე. მრავალი წყარო ამატებს შემდეგ დამატებით ფაზას, რომელსაც პრომეთაფაზი ეწოდება.
-
მეტაფაზა: ქრომოსომები განლაგებულია უჯრედის ცენტრში. მიტროზული spindle ბოჭკოები ცენტრიოლებიდან მყარად იჭერენ დის ქრომატიდებს მათ ცენტრომერზე.
-
ანაფაზა: მიტოზური spindle გამოყოფს დის ქრომოსომებს და გადააქვს ისინი საპირისპირო პოლუსებზე, სადაც ბირთვი წარმოიქმნება.
- ტელოფაზა: ბირთვული მემბრანა ახვევს ქრომოსომებს. ციტოკინეზი ხდება, როდესაც უჯრედის მემბრანა იჭიმება შუაში და ორი ცალკეული ქალიშვილი უჯრედის იდენტურია თავდაპირველი მშობელი უჯრედისგან, სანამ არ გაიყოფა. მცენარეებში, ორი უჯრედი იყოფა უჯრედის ფირფიტით.
წაიკითხეთ მეტი მიტოზის 5 ეტაპის შესახებ.
უჯრედების ციკლის საგუშაგოები
უჯრედების დაყოფა თავიდან ბოლომდე უნდა იყოს ფრთხილად ქორეოგრაფიული. შეცდომებმა შეიძლება გამოიწვიოს მომაკვდინებელი შედეგები ან წარმოშვას თვალსაჩინო მუტაციები. უჯრედის ციკლის ფაზები შეუქცევადია, ამიტომ შეცდომები დროულად უნდა დაიჭიროთ. უჯრედის ციკლის საგუშაგოები ხდება დაყოფის მთელი პროცესის განმავლობაში:
- გ1 საგუშაგო: ცილების რეზერვები და დნმ ფასდება იმის დასადგენად, არის თუ არა პირობები შესაფერისი გაყოფისთვის.
-
გ2 საგუშაგო: ქრომოსომები უნდა იყოს კარგ ფორმაში და სრულად დუბლირებული, ან ციკლი წყდება შესწორებამდე.
-
M საგუშაგო: დის ქრომატიდები მიტოზურ სტადიაზე საიმედოდ უნდა იყოს მიმაგრებული spindles- ზე, სანამ ცენტრიოლები ქრომოსომებს საპირისპირო პოლუსებამდე არ მიიყვანს. სხვა მარეგულირებელი საშუალებები, როგორიცაა უჯრედშიდა უჯრედული ცილები და მოლეკულები, ასევე აგზავნიან სიგნალებს, როდესაც უჯრედის ციკლის ეტაპები უნდა შეჩერდეს ან გაგრძელდეს.