Mitose is het fundamentele proces waardoor de meeste levensvormen groeien en zich voortplanten. Gewoonlijk aangeduid als celdeling, treedt mitose op wanneer een cel zich deelt in twee cellen die hetzelfde aantal chromosomen hebben als de oudercel. Mitose is de primaire vorm van reproductie voor eencellige organismen, en het is het middel voor groei en regeneratie voor meercellige organismen. DNA, dat aan de resulterende cel moet worden doorgegeven, wordt gerepliceerd tijdens een voorbereidende periode die bekend staat als interfase.
De blauwdruk van het leven
Deoxyribonucleïnezuur, algemeen bekend als DNA, is een lang molecuul dat is samengesteld uit kleine secties die bekend staan als nucleotiden. De verschillende combinaties van nucleotiden in DNA vormen een genetische code die alle acties van een cel regelt en dus elk aspect van het leven van een organisme beïnvloedt. DNA is als een instructieset die elke cel leert hoe te handelen, zodat het bijdraagt aan het algehele welzijn van een organisme. Bijgevolg moet elke nieuwe cel die door mitose wordt gecreëerd, een exacte kopie van dit DNA ontvangen.
Van geboorte tot reproductie
Interfase omvat het grootste deel van het leven van een cel, van de generatie na mitose tot de laatste voorbereidingen voor het eigen voortplantingsproces. Voor de meeste cellen is interfase verdeeld in drie subfasen: G1, S en G2. De G1-fase is de lange periode waarin een cel rijpt na mitose en de gewone functies vervult geassocieerd met zijn specifieke rol als individueel lid van een ecosysteem of als onderdeel van een hoger organisme. Uiteindelijk moet de cel zijn aandacht richten op reproductie. Dit is wanneer het de S-fase ingaat.
Verdubbel het DNA
Het S-fasegedeelte van interfase is wanneer het DNA-gehalte van een cel toeneemt. Gewoonlijk heeft een cel één set chromosomen, dit zijn draadachtige structuren die het DNA van de cel bevatten. Tijdens de G1-fase bevat elk chromosoom één DNA-molecuul. Maar wanneer het voortplantingsproces begint, heeft de cel twee sets DNA nodig: één voor zichzelf en één voor de nakomelingcel. Tijdens de S-fase repliceert de cel zijn genetisch materiaal, zodat elk chromosoom twee DNA-moleculen zal bevatten. Dus na voltooiing van de S-fase heeft de cel hetzelfde aantal chromosomen, maar is het DNA-gehalte verdubbeld.
Twee cellen in één
De S-fase wordt gevolgd door de G2-fase. Deze periode lijkt op de G1-fase in die zin dat de cel zijn gewone functies hervat, maar het verschilt vanaf de G1-fase in die zin dat het eindigt met de laatste voorbereidingen voor mitose in plaats van DNA replicatie. Celdeling produceert een cel die bijna identiek is aan de oorspronkelijke cel, dus de nieuwe cel heeft alle gespecialiseerde structuren nodig, bekend als organellen, die de oudercel bezit. Tijdens de G2-fase dupliceert de cel zijn organellen zodat er één set beschikbaar is voor de nakomelingcel.