Ląstelės, pagrindiniai gyvųjų daiktų blokai, turi daugintis, kad, be kita ko, motininis organizmas galėtų pats augti ir susitvarkyti. Kad ląstelės daugintųsi, jos turi dalytis. Fizinis ląstelių dalijimosi procesas vadinamas citokinezė.
Ląstelių dalijimasis būtų beprasmis be kartotinio ląstelės genetinės medžiagos dauginimo, nes kiekvienai dukterinei ląstelei reikia visos organizmo genetinio kodo kopijos, kad galėtų atlikti savo darbą. Ląstelės dauginasi naudodamos procesą, vadinamą mitozė.
Visų gyvųjų ląstelėse vyksta citokinezė; tik eukariotinėse (gyvūnų) ląstelėse vyksta mitozė, kurios pradžia ląstelių dalijimosi metu vyksta prieš citokinezę.
Mitozės pagrindai
Mitozė reiškia ląstelės genetinės medžiagos reprodukciją; kitaip tariant, jo chromosomos. Ši medžiaga yra ląstelių branduoliuose (vienaskaita: branduolys). Kad medžiagą būtų galima įtraukti į dukterines ląsteles, ją pirmiausia reikia pakartoti arba nukopijuoti. Taigi mitozė apima replikaciją, po kurios dalijamasi, tačiau svarbu suprasti, kad dalijantis mitozės dalimi susidaro tik dukteriniai branduoliai, o ne visos dukterinės ląstelės.
Mitozės fazės
Mitozė skirstoma į keturias fazes: fazės, metafazės, anafazės ir telofazės.
Profazėje replikuotos poros chromosomos kondensuojasi ir tampa kompaktiškesnės. Taip pat struktūra, vadinama mitozine ašimi, susidaro iš baltymų, vadinamų mikrotubulėmis kiekvienoje ląstelės pusėje.
Metafazėje branduolio membrana yra suskaidyta, o mitozės verpstė tęsiasi į vidų nuo ląstelės kraštų, jungdamasi per centromeres, jungiančias visas chromosomų poras.
Anafazėje chromosomų poros ištraukiamos ties centromerais. Vėliau šios atskirtos chromosomos verpstėmis traukiamos į priešingas ląstelės puses. Anafazė garantuoja, kad kiekviena dukterinė ląstelė gaus identišką chromosomų rinkinį. Šioje fazėje prasideda citokinezė.
Telofazėje aplink kiekvieną naują dukterinių chromosomų rinkinį susidaro branduolio membrana. Tuo pačiu metu yra baigtas citokinezės procesas.
Citokinezė
Citokinezės apibrėžimas yra tėvinės ląstelės citoplazmos padalijimas į dvi dukterines ląsteles. Prasideda mitozės anafazėje ir baigiasi telofaze. Citokinezę galima apibrėžti atskiromis fazėmis, nes procesą, kaip ir mitozę, galima suskirstyti į keturis etapus: inicijavimas, kai ląstelės išorė pradeda veržtis į vidų; susitraukimas, kurį veikia baltymai, panašūs į esančius raumenyse; membranos įterpimas, kai citoplazma dedama aplink dvi beveik atskirtas dukterines ląsteles; ir užbaigimas, kai skilimas bus baigtas.
Citokinezės tipai
Gyvūnų ir augalų ląstelėse vyksta skirtingi citokinezės tipai, nes augalų ląstelės turi ląstelių sieneles, o gyvūnų ląstelės turi tik ląstelių membranas. Augalams trūksta centriolių, o bakterijoms trūksta ir centriolių, ir verpstių, todėl atėjus laikui, kai tokio tipo ląstelės bus suskaidytos į dvi dalis, procesas yra mažiau griežtai koordinuojamas. Bakterijose tai tiesiog vadinama skilimu. Augaluose struktūra, vadinama ląstelių plokšte, susidaro išilgai metafazės plokštelės, tuo tarpu gyvūnuose yra citoplazmos susiaurėjimas arba įsišaknijimas į vidų.