Cilvēka ķermenī ir apmēram 37,2 triljoni šūnu, kas visas ir izveidojušās no viena apaugļota olšūna. Mitoze, viens no diviem galvenajiem šūnu dalīšanās procesiem, notiek gan attīstības laikā, gan arī visa mūža garumā, jo vecās šūnas tiek aizstātas ar jaunām.
Katram no dažāda veida ķermeņa šūnām ir atšķirīgs dzīves ilgums. Piemēram, sarkanās asins šūnas dzīvo apmēram mēnesi un baltās - vairāk nekā gadu, savukārt ādas šūnas dzīvo tikai dažas nedēļas. Tāpēc šūnām ir nepieciešams regulāri atkārtot vai izveidot aizvietojošās šūnas.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Mitozes mērķis ir sadalīt šūnu, lai iegūtu divas šūnas, no kurām katra ir identiska vecāku šūnai.
Šūnu cikls ir process, kurā vairojas šūnas, kas nepieciešams organisma izdzīvošanai. Baktērijas, tāpat kā citas prokariotu šūnas, vairojas binārā skaldīšana, bet šūnās ar kodolu, tāpat kā cilvēkiem un dzīvniekiem, replikācija notiek caur mitoze vai mejoze.
Mitoze vs. Mejoze
Mitozes rezultātā rodas identiskas šūnas. Lai arī šūnas dažādās ķermeņa daļās var atšķirties, ir svarīgi, lai viena un tā paša veida šūnas būtu identiskas, lai tās pareizi darbotos kopumā. Nepārtraukti tiek ražotas jaunas šūnas, lai aizstātu mūsu ķermenī esošās šūnas, kas katru dienu mirst.
In mejoze, diploīdās šūnas sadalās divās šūnās un pēc tam atkal ar četru haploīdu šūnu galarezultātu. Jaunās šūnas saņem tikai vienu katras hromosomas kopiju, nevis divas, un vecāku šūnām ir tikai puse no hromosomu skaita.
Cilvēkiem īpašās haploīdās šūnas sauc gametas mejozes laikā radušās olšūnas (sievietes) vai spermas (vīrieši). Kad šīs šūnas apvienojas, tās veido jaunu šūnu, kurai ir kopīgas katras no vecāku šūnām.
Tikai mitoze ražo identiskas šūnas
Mitozes mērķis ir sadalīt vienu šūnu tā, lai divas “meitas” šūnas būtu ģenētiski identiskas. Ir pieci mitozes fāzes:
- Priekšnoteikums
- Prometafāze
- Petafāze
- Anafāze
- Telofāze un citokinēze
(Daži avoti, aprakstot mitozi, var izlaist prometafāzi.)
Mitozes galvenais mērķis ir sakārtot dublētas hromosomas un sadalīt tās vienādi, kā rezultātā izveidojas divas šūnas ar vienādu hromosomu skaitu.
Profāzes laikā mitozes sākumā hromosomas kondensējas, kļūstot īsākas un biezākas, un rada māsu hromatīdi, kas ir divas identiskas daļas, kas savienotas pie centromēra. Kad viņi ir atkārtojušies, kodols izšķīst un hromosomas pārvietojas uz šūnas centru. The mitotiskā vārpsta velk abus no otra, izveidojot dvīņu meitas šūnas, kas katra ir precīza mātes šūnas kopija.
Tad sākas metafāze, un replikētās hromosomas pārvietojas uz katras šūnas ārējo daļu. Anafāzē hromatīdi sāk attālināties viens no otra, kļūstot par atsevišķām hromosomām. Kad viņi pārtrauc kustēties, sākas telofāze; ap katru hromosomu komplektu veidojas kodola apvalks, un tos atdala jaunizveidotās šūnu membrānas.
Mitozes mērķis ir sasniegts: ir izveidojušās divas identiskas šūnas. Tā kā katrai no tām ir divas katras hromosomas kopijas, process var atkārtoties, ļaujot ķermeņa šūnām atjaunoties.
Kad mitoze kļūst nepareiza
Daudzos gadījumos, kad mitotiskais process neizdodas, patoloģiskā šūna mirst. Augošā embrijā, ja hromosomas ir bojātas vai nespēj atdalīties, ģenētiskās anomālijas var rasties nedzīvs, vai spontāns aborts. Gadījumā, ja notiek dzīva piedzimšana, var rasties tādas slimības kā limfoma, leikēmija, Dauna sindroms un citi apstākļi.
Ja process neizdodas pilnībā izveidotā cilvēka ķermenī un bojātās šūnas turpina atkārtoties, šīs šūnas var izraisīt audzēja vai vēža attīstību.
