Een beschrijving van het doel van mitose

Mitose is het voortdurende proces van celdeling dat resulteert in een enkele cel die zich splitst in twee cellen, die beelden van elkaar uitspugen. Tussen de delingen gaan cellen de interfase binnen en kopiëren DNA ter voorbereiding op de volgende replicatie. De celcyclus herhaalt zich vele malen. Zonder mitose zouden baby's niet opgroeien, zouden snijwonden niet genezen en zouden gebroken botten niet genezen.
Lees meer over de stappen en feiten van mitose.

Afrikaanse olifanten, blauwe vinvissen en torenhoge sequoia's behoren tot de vele levende organismen die uit een enkele bevruchte cel tot gigantische proporties groeien. Je vraagt ​​je misschien af ​​hoe zo'n indrukwekkende prestatie mogelijk is. De embryonale cel blijft zich delen en differentiëren tot gespecialiseerde somatische (niet-reproductieve) cellen totdat volledige groei is bereikt. De celcyclus kan minuten tot jaren duren, afhankelijk van het type cel en de groeiomstandigheden.

Cellen hebben het vermogen om zich exponentieel te delen door het proces van mitose. Soms is groei het gevolg van veranderingen in de cel zelf in plaats van door deling. Een vast dieet van frites kan bijvoorbeeld leiden tot vergroting van de vetcellen, maar niet noodzakelijkerwijs in aantal.

Een essentieel doel van mitose is het vervangen van dode of beschadigde cellen, zoals huidcellen die constant worden afgestoten. Mitose gaat ook aan het werk wanneer het lichaam een ​​snee of een gebroken bot ervaart. Mitose vervangt snel verloren cellen om het normale functioneren te herstellen.

Doorgaans mogen cellen geen DNA overdragen dat is veranderd door toxines, ultraviolet licht of andere kankerverwekkende stoffen die tumoren kunnen veroorzaken. Als reparatie niet mogelijk is, krijgt de cel een signaal om af te sterven. Mitose revitaliseert beschadigd weefsel met normale cellen.

Wetenschappers bij Staatsuniversiteit van Arizona melden dat hun werk met groene anolehagedissen helpt om de studie van celherstel vooruit te helpen. Studies tonen aan dat een hagedis een staart kan teruggroeien die verloren is gegaan aan een roofdier door activering van 326 genen. Mensen bezitten veel van dezelfde genen die het lichaam mogelijk kunnen stimuleren om versleten kraakbeen te regenereren of bijvoorbeeld een dwarslaesie te herstellen.

Het doel van de celcyclus is om nieuwe cellen te creëren om te voldoen aan de steeds veranderende behoeften van levende organismen. De tijd die nodig is om een ​​volledige celcyclus te voltooien, hangt af van factoren zoals de leeftijd, het type en de groeiomstandigheden van de cel. Het complexe proces van mitose is verdeeld in fasen die volgens plan moeten verlopen:

• Interfase: Dit is een periode van normale celgroei. Tegelijkertijd worden eiwitten gesynthetiseerd, organellen vermenigvuldigen zich en twee identieke sets chromosomen vormen zich in de kern.

• Profase: Chromosomen condenseren in paren van bijpassende X-vormige chromatiden, zusterchromatiden genoemd. Het kernmembraan lost op om genetisch materiaal vrij te maken tijdens celdeling. De mitotische spil komt in positie; centriolen bewegen naar tegenovergestelde polen. Veel bronnen voegen hierna een extra fase toe, de zogenaamde prometafase.
  

• Metafase: Chromosomen vormen een lijn langs het midden van de cel. Mitotische spoelvezels van de centriolen houden de zusterchromatiden stevig vast bij hun centromeer.
  

• Anafase: De mitotische spoel trekt de zusterchromosomen uit elkaar en verplaatst ze naar tegenovergestelde polen waar zich een kern zal vormen.
  

• Telofase: Een kernmembraan omringt de chromosomen. Cytokinese treedt op wanneer het celmembraan in het midden knijpt om twee afzonderlijke dochtercellen identiek te maken aan de oorspronkelijke oudercel voordat deze zich splitst. In planten worden de twee cellen gescheiden door een celplaat.

Lees meer over de 5 stadia van mitose.

Celdeling moet van begin tot eind zorgvuldig worden gechoreografeerd. Fouten kunnen dodelijke gevolgen hebben of aanleiding geven tot zichtbare mutaties. Celcyclusfasen zijn onomkeerbaar, dus fouten moeten op tijd worden opgemerkt. Controlepunten van de celcyclus komen voor tijdens het delingsproces:

• G₁ controlepunt: Eiwitreserves en DNA worden beoordeeld om te bepalen of de omstandigheden geschikt zijn voor deling.

• G₂ controlepunt: Chromosomen moeten in goede vorm en volledig gedupliceerd zijn, anders stopt de cyclus totdat correcties zijn aangebracht.
  

• M checkpoint: Zusterchromatiden in het mitotische stadium moeten stevig aan spindels worden bevestigd voordat centriolen de chromosomen naar tegenovergestelde polen trekken. Andere regulatoren zoals bepaalde intracellulaire eiwitten en moleculen sturen ook signalen wanneer stadia in een celcyclus moeten stoppen of doorgaan.