Dauguma ląstelių nuolat auga ir dalijasi. Procesas vadinamas ląstelių ciklas leidžia ląstelei augti, dubliuotis DNR ir padalinti. Ląstelių dalijimasis vyksta per kitą procesą, vadinamą mitozė. Yra keletas ląstelių ciklo ir mitozės fazių. Kad būtų užtikrinta ląstelių sveikata, visos šios fazės turi būti baigtos be klaidų. Tačiau kartais mitozė suklysta ir gali sukelti neigiamų pasekmių ląstelei ar visam kūnui.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Ląstelių ciklas yra procesas, kurio metu ląstelės auga ir dalijasi. Ląstelių ciklo fazės yra I augimo fazė, sintezės fazė, II augimo fazė ir mitozė. Pirmosios trys fazės bendrai žinomos kaip mitozės tarpfazės. Mitozė yra ląstelių dalijimosi stadija, kuri pati turi kelias fazes.
Jei mitozės procesas suklysta, jis dažniausiai vyksta vidurinėje mitozės fazėje, vadinamoje metafaze, kurioje chromosomos juda į ląstelės centrą ir susilygina srityje, vadinamoje metafazine plokšte. Jei jie nesutampa teisingai, vėlesnėse fazėse jie negali atskirai pereiti į priešingus polius mitozės, o rezultatas bus viena ląstelė su papildomomis chromosomomis ir dukterinė ląstelė, kurios nėra chromosomos. Šios mutacijos gali sukelti žalingus rezultatus, tokius kaip ląstelių mirtis, organinės ligos ar vėžys.
Tarpfaziniai etapai
Ląstelių ciklas kontroliuoja ląstelių augimą ir dalijimąsi. Tai apima I augimo fazę, sintezės fazę, II augimo fazę ir mitozę. Dvi ląstelių ciklo augimo fazės ir sintezės fazės dažnai vadinamos tarpfazis mitozės. Per pirmąją augimo fazę ląstelės pasižymi dideliu metaboliniu aktyvumu ir auga. Esant tam tikriems augimo faktoriams, ląstelės pereina į kitą ląstelių ciklo fazę, kurios metu DNR replikuojama, gaunant du DNR rinkinius. Užbaigus DNR replikaciją, ląstelės išgyvena kitą augimo periodą, o esant tinkamiems augimo faktoriams, ląstelės pradeda mitozės fazes.
Profazė ir metafazė
Ląstelių dalijimasis prasideda pranašauti mitozės. Profazės metu DNR kondensuojasi į chromosomos o pluoštai pradeda plisti nuo centromerų - chromosomos dalies, jungiančios abi rankas, arba chromatidžių. Branduolio membrana pradeda tirpti prometafazės metu, o mikrotubulės pritvirtinamos prie centromerų, kad būtų galima tiesiogiai judėti chromosomoms. Per metafazė, chromosomos juda į ląstelės centrą ir yra išlygintos srityje, vadinamoje metafazine plokšte.
Anafazė ir telofazė
Anafazė yra mitozės fazė, kurios metu chromosomos pradeda judėti priešingų ląstelės pusių link. Prie chromosomų pritvirtintos mikrotubulės sutrumpėja, priartindamos chromosomas prie ląstelės polių esančių centriolių. Chromosomos juda link centriolių taip, kad kiekvienos poros viena chromosoma juda link kiekvieno poliaus. Per telofazė, chromosomos pasiekia polius ir aplink chromosomas susidaro naujos branduolio membranos, sukurdamos dviejų naujų ląstelių branduolius. Chromosomos dekondensuojasi ir ląstelė skyla į dvi dukterines ląsteles, kurių kiekviena turi branduolį.
Mitozės klaidos
Fazė, kurioje mitozė paprastai suklysta, vadinama metafaze, kai chromosomos sutampa su metafazės plokšte. Jei pasikartojančios chromosomos netinkamai susiporuoja ties metafazine plokšte, anafazės metu jos tinkamai nepajudės prie kiekvieno poliaus. Dėl to vienoje ląstelėje yra dvi chromosomos kopijos, o kitoje - nė viena. Tokio tipo klaida dažniausiai būna lemtinga dukterinei ląstelei, kuri trūksta chromosomos kopijos. Ląstelėse, gaunančiose dvi chromosomos kopijas, padidės papildomoje chromosomoje esančių genų ekspresija. Tai gali būti ypač kenksminga mutacija, jei genų ekspresija kontroliuoja paveldimos ligos, tokios kaip Dauno sindromas, išraišką. Jei genai veikia lėtai, papildoma kopija gali būti mirtina ląstelei. Ir atvirkščiai, jei genai skatina augimą, ląstelė gali nekontroliuojamai išaugti ir sukelti vėžį.