Lielākā daļa šūnas nepārtraukti aug un dalās. Process, ko sauc par šūnu cikls ļauj šūnai augt, dublēt to DNS un sadalīt. Šūnu dalīšanās notiek ar citu procesu, ko sauc mitoze. Gan šūnu ciklam, gan mitozei ir vairākas fāzes. Lai nodrošinātu šūnu veselību, visas šīs fāzes jāpabeidz bez kļūdām. Dažreiz mitoze noiet greizi un var izraisīt negatīvas sekas šūnai vai ķermenim kopumā.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Šūnu cikls ir process, kurā šūnas aug un dalās. Šūnu cikla fāzes ir I augšanas fāze, sintēzes fāze, II augšanas fāze un mitoze. Pirmās trīs fāzes kopā sauc par mitozes starpfāzi. Mitoze ir šūnu dalīšanās stadija, kurai pašai ir vairākas fāzes.
Ja mitozes process notiek nepareizi, tas parasti notiek mitozes vidējā fāzē, ko sauc par metafāzi, kurā hromosomas pārvietojas uz šūnas centru un izlīdzinās apgabalā, ko sauc par metafāzes plāksni. Ja tie nav pareizi izlīdzināti, viņi nevar pārvietoties atsevišķi pretējos polos mitoze, un rezultāts būs viena šūna ar papildu hromosomām un meitas šūna ar pazudušām šūnām hromosomas. Šīs mutācijas var izraisīt kaitīgus rezultātus, piemēram, šūnu nāvi, organiskas slimības vai vēzi.
Starpfāžu posmi
Šūnu cikls kontrolē šūnu augšanu un dalīšanos. Tas ietver I augšanas fāzi, sintēzes fāzi, II augšanas fāzi un mitozi. Šūnu cikla divas augšanas fāzes un sintēzes fāzi bieži sauc par starpfāze no mitozes. Pirmajā augšanas fāzē šūnām ir augsta vielmaiņas aktivitāte un to lielums palielinās. Atsevišķu augšanas faktoru klātbūtnē šūnas pāriet uz nākamo šūnu cikla fāzi, kuras laikā DNS tiek atkārtota, kā rezultātā rodas divi DNS komplekti. Pēc tam, kad DNS replikācija ir pabeigta, šūnas iziet vēl vienu augšanas periodu, un atbilstošu augšanas faktoru klātbūtnē šūnas sāk mitozes fāzes.
Profilakse un metafāze
Šūnu dalīšanās sākas laikā pareģot no mitozes. Profāzes laikā DNS kondensējas hromosomas un šķiedras sāk izstiepties no centromerām, hromosomas daļas, kas savieno abas rokas, vai hromatīdiem. Kodola membrāna sāk izšķīst prometafāzes laikā, un mikrotubulas piestiprinās pie centromeriem, lai tieši virzītu hromosomas. Laikā metafāze, hromosomas pārvietojas uz šūnas centru un ir izlīdzinātas apgabalā, kas pazīstams kā metafāzes plāksne.
Anafāze un telofāze
Anafāze ir mitozes fāze, kuras laikā hromosomas sāk virzīties pretēji šūnas pretējām pusēm. Hromosomām piestiprinātās mikrotubulas saīsina, tuvinot hromosomas centriolēm šūnas polos. Hromosomas virzās uz centriolēm tādā veidā, ka viena hromosoma no katra pāra virzās uz katru polu. Laikā telofāze, hromosomas sasniedz polus, un ap hromosomām izveidojas jaunas kodola membrānas, izveidojot kodolus divām jaunām šūnām. Hromosomas sadalās un šūna sadalās divās meitas šūnās, katrai no tām ir kodols.
Kļūdas mitozē
Fāzi, kurā mitoze parasti iet nepareizi, sauc par metafāzi, kad hromosomas izlīdzinās pie metafāzes plāksnes. Ja dublētās hromosomas pie metafāzes plāksnes nesavienojas pareizi, anafāzes laikā tās nepārvietosies pareizi uz katru polu. Tā rezultātā vienā šūnā ir divas hromosomas kopijas, bet otrā šūnā nav nevienas. Šāda veida kļūda meitas šūnai parasti ir letāla, kas trūkst hromosomas kopijas. Šūnās, kas saņem divas hromosomas kopijas, palielināsies papildu hromosomā esošo gēnu ekspresija. Tas var būt īpaši kaitīga mutācija, ja gēnu ekspresija kontrolē pārmantojamas slimības, piemēram, Dauna sindroma, izpausmi. Ja gēni darbojas, lai palēninātu augšanu, papildu kopija var būt letāla šūnai. Un otrādi, ja gēni veicina augšanu, šūna var nekontrolēti augt, izraisot vēzi.