ბიოლოგიის ძირითადი თვალსაზრისით, ნებისმიერი ადამიანის წარმატებული დასასრული ეუკარიოტული უჯრედის სიცოცხლე არის ამ უჯრედის დაყოფა ორ ქალიშვილ უჯრედად, თითოეულ მათგანს აქვს მშობელი უჯრედის სრული ასლი დნმ, ან დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა (ანუ მისი გენეტიკური მასალა).
უჯრედის ამ დაყოფას ეწოდება ციტოკინეზი, და მაშინვე უსწრებს წინ მიტოზი, მრავალსაფეხურიანი პროცესი, რომელიც გამოყოფს უჯრედის დნმ-ს ორ ქალიშვილ ბირთვად.
მიტოზი და ციტოკინეზი ერთად წარმოადგენს ეუკარიოტული უჯრედების ციკლის მეოთხე და ბოლო სტადიას, რომელსაც ეწოდება M ფაზა. M ფაზას წინ უსწრებს სამი ეტაპი, რომლებიც ერთად ქმნიან ინტერფაზას, უჯრედული ციკლის იმ ნაწილს, რომელშიც ბირთვული ან უჯრედული დაყოფის პროცესები არ მიმდინარეობს.
ციტოკინეზის მექანიკა ჯერ ბოლომდე არ არის გასაგები, მაგრამ ბევრი რამ არის ცნობილი მისი მოვლენების კრიტიკულ დროზე და ნებისმიერი უჯრედის ციკლის ბოლო საფეხურის სხვა ასპექტებზე.
- ციტოკინეზის ოთხი ეტაპია ინიცირება, შეკუმშვა, მემბრანის შეყვანა და დასრულება.
ეუკარიოტული უჯრედის ციკლი
ცოცხალი არსებები შეიძლება დაიყოს პროკარიოტები
ისინი მრავლდებიან უბრალოდ დნმ-ის გაყოფით, მათი დნმ-ის გამრავლების შემდეგ და მთლიანობაში იზრდება, რასაც პროცესს უწოდებენ ორობითი დაშლა. მომდევნო განყოფილებამდე მცირე შედეგები ხდება. იმის გამო, რომ ამ ორგანიზმებს მხოლოდ ერთი უჯრედი აქვთ, ორობითი განხეთქილება გამრავლების ტოლფასია.
ეუკარიოტებს (მცენარეები, ცხოველები და სოკოები) აქვთ ბირთვები და მთელი რიგი სხვა ორგანელები, რაც უჯრედის გამრავლებას უფრო რთულ პროცესად აქცევს. ამ უჯრედებიდან ერთ-ერთი გაჩენის მომენტში იგი შედის გ1 (პირველი ხარვეზი) ინტერფაზის ეტაპი. ამას მოსდევს ს(სინთეზი), გ2 (მეორე ხარვეზი) და ბოლოს მ (მიტოზი). უჯრედი ზოგადად იზრდება G– ში1, იმეორებს მის ქრომოსომებს S- ში, ამოწმებს მის მუშაობას G- ში2 და მისი შინაარსი თანაბარ ნაწილად ყოფს მ-ში. ინტერფაზა ბევრად გრძელია ვიდრე M ფაზა.
იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ ოდესმე გეკითხებიან "რა ფაზაში არიან ქალიშვილთა უჯრედები მიტოზის შედეგად?" თქვენ შეგიძლიათ უპასუხოთ "M ფაზას", რადგან ინტერფაზა არ იწყება სანამ ციტოკინეზი, რომელიც იწყება მიტოზის მიმდინარეობისას და ჩვეულებრივ მთავრდება მიტოზიდან მალევე, სრული
მიტოზის ეტაპები
მიტოზი შეიძლება დაიყოს ან ოთხად ან ხუთი ეტაპი, მეორე ეტაპი ხუთეტაპიან სქემაში (პრომეტაფაზა) სქემის შემდგომი დამატებაა. სრულად, აქ ხუთივე ეტაპია აღწერილი.
პროფაზა: მიტოზი იწყება მას შემდეგ, რაც ქრომოსომა, რომელიც S ფაზაში იყო გაორმაგებული, უფრო შედედებული ხდება, რაც მათ მიკროსკოპში ინდივიდუალური ფორმების დანახვას უადვილებს. ამავე დროს, აგებულია სტრუქტურა, რომელსაც ეწოდება ცენტრიოლი და ორი ქალიშვილი ცენტრიოლები მიგრაცია უჯრედის საპირისპირო პოლუსებზე, ან მთავრდება, სადაც ისინი იწყებენ მიტოზური ღეროს წარმოქმნას, ძირითადად მიკრო tubule ცილები.
პრომეთაფაზა: ამ ნაბიჯში იქმნება ქრომოსომა, რომელიც შედგება იდენტური დისგან ქრომატიდები შეუერთდნენ ცენტრომერულ სტრუქტურას და დაიწყეს პილიგრიმობა უჯრედის შუა ხაზისკენ. იმავდროულად, ცენტრიოლები აგრძელებენ მიტოზური შპინგის აწყობას, რომელიც ემსახურება როგორც პატარა თოკები ან ჯაჭვები.
მეტაფაზა: ამ ეტაპზე ყველა ქრომოსომა (46 ადამიანი) განლაგებულია სისუფთავე ხაზში მეტაფაზის ფირფიტაზე, უჯრედის "ეკვატორზე" გადის სიბრტყე და ხერხემლის აპარატის პერპენდიკულარულია. ეს ხაზი გადის ცენტრომერებში, რაც იმას ნიშნავს, რომ თითოეული დასი ქრომატიდი დგას ფირფიტის ერთ მხარეს, ხოლო მისი ტყუპი მოპირდაპირე მხარეს.
ანაფაზა: ამ ფაზაში, spindle ბოჭკოები ფიზიკურად აშორებენ ქრომატიდებს და უჯრედის საპირისპირო პოლუსებისკენ. ციტოკინეზი სინამდვილეში ამ ეტაპზე იწყება ა დეკოლტე furrow. ანაფაზის ბოლოს, 46 ქრომატიდის (ერთ ქრომოსომის) სრული ნაკრები თითოეულ პოლუსზე მტევანში ზის.
ტელოფაზა: ახლა გენეტიკური მასალის დუბლირება და განცალკევება ხდება, უჯრედი თითოეულ ქრომოსომას აძლევს თავის ბირთვულ კონვერტს. გარდა ამისა, ქრომოსომები დე-კონდენსირება. სინამდვილეში, ტელოფაზა პროფაზაა უკუღმა. ადრეული ციტოკინეზი მიმდინარეობს ტელოფაზის დროს.
ციტოკინეზი: მიმოხილვა
მიტოზის ბოლოს, ციტოკინეზი ერთადერთი პროცესია, რომელიც უჯრედულ ციკლში რჩება. მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი წყარო მიტოზს და ციტოკინეზს ასახელებს, როგორც თანმიმდევრული მოვლენები, ეს შეცდომაში შემყვანია. მართალია, რომ ციტოკინეზი ჩვეულებრივ მთავრდება მიტოზიდან დიდი ხნის შემდეგ, ორი პროცესი მნიშვნელოვნად ემთხვევა დროსა და გარკვეულწილად სივრცეს.
ანაფაზის დროს, როგორც აღნიშნა, ჩნდება ნაპრალის ღარი, რომელიც ნიშნავს ციტოკინეზის დაწყებას.. თუ თქვენ წარმოიდგენთ რა ხდება მიტოზის ამ ეტაპზე, შეგიძლიათ გაიგოთ რატომ არის ეს ყველაზე ადრეული წერტილი, როდესაც უჯრედისთვის უსაფრთხოა დაიწყოს საკუთარი პროცესი დაყოფა.
თუ თქვენს გონებრივ სურათს აქვს ორი კომპლექტი ქრომატიდების, რომლებიც მარცხნივ და მარჯვნივ გადადიან ბირთვში, წარმოიდგინეთ უჯრედის მემბრანა ზემოდან დაწყებული "ჩხვლეტა", მოძრაობის გაყოფა, რომელიც საბოლოოდ ახდენს უჯრედის შუა ნაწილის ზემოდან და ქვედა
თუ ეს უჯრედის გახლეჩა მოხდებოდა ანაფაზის დაწყებამდე, მას შეუძლია აწარმოოს ქრომატიდების ასიმეტრიული განაწილება ბირთვულ რეგიონში. შედეგი თითქმის აუცილებლად მომაკვდინებელი იქნება უჯრედისთვის, რაც ორგანიზმის დნმ-ს სრულ შემადგენლობას მოითხოვს, რომ სწორად იმუშაოს.
შეკუმშვის ბეჭედი
ციტოკინეზის უპირატეს ფუნქციურ მახასიათებელს წარმოადგენს კუმშვადი რგოლი, სტრუქტურა, რომელიც შედგება სხვადასხვა ცილებისგან, ძირითადად აქტინიდან და მიოზინიდან და უჯრედის მემბრანის ქვეშ მდებარეობს. წარმოიდგინეთ უზარმაზარი ჰოოპი, რომელიც დედამიწის ეკვატორის ქვეშ მდებარეობს (წარმოსახვითი ხაზი, რომელიც პლანეტის შუაზე გადის) და მიიღებთ იდეას მთლიანი წყობის შესახებ.
- კუმშვადი რგოლი ცხოველური უჯრედების თვისებაა და მხოლოდ ერთუჯრედიანი ეუკარიოტები. მცენარეთა უჯრედებში, რომლებიც უფრო კუბური ფორმისაა, გახლეჩის სიბრტყე იქმნება ფუნჯის გამოჩენის გარეშე.
კუმშვადი რგოლის სიბრტყე განისაზღვრება მიტოზური წნული ბოჭკოების ორიენტაციით. როდესაც უჯრედის დიაგრამას ათვალიერებთ, პრაქტიკულად, ყოველ ჯერზე ეძებს ორგანზომილებიან გამოსახულებას. მაგრამ თუ თქვენ უჯრედს გლობუსის ნაცვლად სფეროს წარმოიდგენთ და ორივე "კიდეზე" ჩამოკიდებული ქრომოსომების გამოსახულებას აცნობიერებთ, რომ განხეთქილების იდეალური სიბრტყე უნდა გადიოდეს პინდული ბოჭკოების ზოგადი მიმართულებით, რომლებიც აღწევს ორ უჯრედს შორის ბოძები.
როგორც ბეჭედი უფრო პატარავდება, მასთან ერთად იშლება მემბრანა, ახალი უჯრედული მემბრანის მასალა წარმოიქმნება განშრევის სიბრტყის ორივე მხარეს მდებარე ვეზიკლებიდან. უჯრედის თანდათანობით გაყოფისას, მემბრანის ახალი ნაჭრები უკავშირებს ხარვეზებს, რომლებიც სხვაგვარად გამოჩნდებოდა ორივე ქალიშვილის უჯრედების მხარეს და ციტოპლაზმური შინაარსის დაღვრის საშუალებას იძლევა.
ასიმეტრიული განყოფილება
უჯრედები ზოგჯერ იყოფა ასიმეტრიული გზით. ისინი ასიმეტრიულად არ ყოფენ თავიანთ ქრომატიდებს, რადგან, როგორც აღინიშნა, ეს უჯრედისთვის ნამდვილად უსიამოვნო შედეგებს გამოიღებს. ამასთან, ზოგჯერ წარმოიშობა მიზეზები ციტოპლაზმა და მისი შინაარსი არათანაბარ ნაწილად.
უჯრედი ჩვეულებრივ იყენებს ციტოკინეზის ამ სტრატეგიას, როდესაც ქალიშვილ უჯრედებს აქვთ სხვადასხვა საბოლოო ფუნქცია და დანიშნულების ადგილი. ასიმეტრია შეიძლება გამოხატავდეს არათანაბარ განაწილებას ორგანელები, ციტოპლაზმის არათანაბარი მასა, ან ამ მახასიათებლების გარკვეული კომბინაცია.