უჯრედები ცხოვრების ყველაზე შეუმცირებელი "საშენი ბლოკია". ისინი მიკროსკოპული ზომის არიან, მაგრამ ფლობენ ყველა ფუნდამენტურ თვისებას, რომელიც ნიშნავს სიცოცხლეს, მათ შორის მეტაბოლიზმს და გამრავლებას. როდესაც პროკარიოტულ ორგანიზმებს მიეკუთვნებიან უჯრედები მრავლდებიან, ეს მარტივი, უორგანიზო უჯრედები იყოფა პროცესით, რომელსაც ე.წ. ორობითი დაშლადა ორი ახალი ქალიშვილი უჯრედი (და, როგორც წესი, მთლიანი ქალიშვილი ორგანიზმები).
ეუკარიოტული ორგანიზმებიამის საპირისპიროდ, უფრო რთული და აქვთ უჯრედული ციკლი, რომელიც მთავრდება დაყოფის ორი ნაბიჯით: მიტოზი, რაც არის ბირთვის და მისი შინაარსის დაყოფა და ციტოკინეზი, რაც უჯრედის დაყოფა მთლიანობაში.
ზედიზედ მომხდარი ეს ფენომენი საკმარისად მარტივია იმის გასაგებად, თუ გავითვალისწინებთ ორივე პროცესის ძირითად გაცნობას.
უჯრედის ციკლი
მიტოზი და ციტოკინეზი მდგომარეობს ბოლოს ეუკარიოტული უჯრედის ციკლი. ეს ციკლი მოიცავს ინტერფაზას, რომელიც ითვალისწინებს მოცემული უჯრედის სიცოცხლის აბსოლუტური უმრავლესობას და M ფაზას, რაც მიტოზის პლუს ციტოკინეზის სხვა სახელია.
ინტერფაზი წარმოადგენს ციკლის ნაწილს, რომელშიც უჯრედი ემზადება გაყოფისთვის, მაგრამ ჯერჯერობით რეალურად არ იყოფა. იგი მოიცავს თავის სამ საფეხურს: გ
1 (პირველი ხარვეზი), S (სინთეზი) და G2 (მეორე ხარვეზი). უჯრედები ქმნიან თავიანთი ქრომოსომების ასლებს S ფაზაში.M ფაზა მოიცავს მიტოზს, რომელიც წარმოადგენს ბირთვის და მისი შინაარსის რეპროდუქციას და ციტოკინეზს, რომელიც წარმოადგენს მთლიანად უჯრედის ქალიშვილ უჯრედებში გაყოფას.
მიტოზის ფაზები
მიტოზი თავისთავად არის ბირთვების დაყოფა ქალიშვილ ბირთვებად. იგი მოიცავს თავის ხუთ ფაზას.
პროფაზა: აქ ქრომოსომები უფრო იკუმშება ბირთვში და ბირთვული მემბრანა იშლება. მიტოზური spindle წარმოიქმნება ცენტრიოლებიდან, რომლებიც გაიყო და გადავიდა უჯრედის საპირისპირო პოლუსებზე (გვერდებზე). ეს spindle მზადდება ცილების სახით მიკროტუბულები.
პრომეთაფაზა: ამ ეტაპზე ქრომოსომები მიგრირებენ უჯრედის ცენტრისკენ. მათ ბიძგი აქვს მიტოზურ spindle აპარატს, რომელიც მიმაგრებულია ცენტრომერებზე, რომელიც უერთდება დის ქრომატიდებს. ისინი იწყებენ მიუახლოვდნენ იმ ხაზის პერპენდიკულარულს, სადაც ისინი მოძრაობენ, მათი ცენტრომერების მეშვეობით, ე.წ. მეტაფაზის ფირფიტა.
მეტაფაზა: ამ ეტაპზე, ქრომატიდები სწორდება მეტაფაზის ფირფიტის გასწვრივ მათი ცენტრომერების საშუალებით, მეტაფაზური ფირფიტის თითოეულ მხარეს ერთი დის ქრომატიდი.
ანაფაზა: ამ ეტაპზე, დის ქრომატიდები უჯრედის საპირისპირო პოლუსებისკენ იწევს და ერთმანეთისგან თავისუფლდება ცენტრომერთან. Spindle ბოჭკოები, ისევ, პასუხისმგებელნი არიან ამ მოძრაობაში.
ტელოფაზი: ამ ეტაპზე ქალიშვილი ბირთვული მემბრანა წარმოიქმნება ახლად ჩამოყალიბებული ქალიშვილის ბირთვების გარშემო. ამ ეტაპზე ქრომატიდები დაწყვილებულია, რადგან ამ თაობის ქრომოსომის გამრავლება ჯერ არ დაწყებულა. ეს იმიტომ ხდება, რომ უჯრედების დაყოფა არ არის სრულყოფილი.
ციტოკინეზი
ციტოკინეზის განმარტების მიზნით, როგორც ცალკეული ეტაპი, განსხვავება ტელოფაზასა და ციტოკინეზს შორის საუკეთესოა წარმოიდგენდა, რომ ტელოფაზა მყისიერად მთავრდება, ორივე ქალიშვილი ბირთვული გარსი მთლიანად არის ჩამოყალიბდა. ციტოკინეზი იწყება "შიგნით ქნევა"უჯრედის ზემოდან და ქვედა მხრიდან, თითოეულ მხარეს თითო ქალიშვილი ბირთვით.
ეს "ჩხვლეტა" წარმოიქმნება ცილის სტრუქტურის ფორმირების შედეგად, რომელსაც ეწოდება შეკუმშვითი რგოლი, რომელიც გარსის ქვეშ უჯრედის ფართო ნაწილში გადის. როდესაც ეს შინაგანიდან იკუმშება, მასთან ერთად უფრო მჭიდროდ იწევს მემბრანა, სანამ უჯრედის ნახევრები ბოლომდე გამოყოფილი არ იქნება უკვე დასრულებული „პინჩით“.
მიტოზისა და ციტოკინეზის გადაფარვა
ციტოკინეზი იწყება მიტოზის დაწყების შემდეგ და სრულდება მხოლოდ მიტოზის დასრულების შემდეგ. თუმცა, ორი ეტაპი ერთმანეთს ემთხვევა, რადგან თვითონ უჯრედი ოფიციალურად იწყებს დაყოფის პროცესს მიტოზის ანაფაზის დროს.
ამას ფიზიკური აზრი აქვს, როდესაც ამაზე იფიქრებ: მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ქრომატიდები მთლიანად გამოიყოფა ერთი მიმართულებით, არის ”უსაფრთხო”, რომ უჯრედის ”შიგნით ჩახშობა” მოხდეს თვითმფრინავის გასწვრივ მათ შორის ქრომატიდები.