Regeneratie van eukaryote (kernhoudende) cellen door mitose maakt het mogelijk eukaryoot organismen zoals planten en dieren om te rijpen, groter te worden, ziekten te bestrijden en beschadigd weefsel te genezen.
Kortlevende bloedcellen, huidcellen, haarcellen, darmcellen en beschadigde cellen moeten zichzelf aanvullen zodat het organisme in leven blijft en zich voortplant door meiose. Een paar merkwaardige soorten met ongedifferentieerde stamcellen kunnen door mitose ontbrekende lichaamsdelen maken.
Een zeester kan bijvoorbeeld een ontbrekende arm teruggroeien nadat hij is ontsnapt aan een aanval door een hongerige krab.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Mitose beïnvloedt het leven door de groei en het herstel van biljoenen cellen in het menselijk lichaam te sturen. Zonder mitose zou celweefsel snel verslechteren en niet meer goed werken.
Wat gebeurt er bij mitose?
De meeste celdeling in levende organismen vindt plaats in somatische (niet-reproductieve) cellen waar genetisch materiaal in "ouder" cellen op een nauwkeurige en ordelijke manier wordt gekopieerd. Menselijke lichaamscellen bezitten 46 chromosomen; twee paren van 23 chromosomen geërfd van elke ouder. In de laatste fase van de mitose ontstaan twee nieuwe cellen met exact hetzelfde genoom.
Noch gen-shuffling noch seksuele reproductie komt voor bij mitose. Het doel is perfecte duplicatie zonder fouten. De celcyclus gebeurt in fasen, gewoonlijk beschreven als interfase, mitose en cytokinese; mitose zelf bestaat uit stadia met het label profase, metafase, anafase en telofase (veel bronnen voegen een fase toe tussen profase en metafase genaamd prometafase):
-
Interfase: Nucleair DNA wordt gekopieerd ter voorbereiding op celdeling.
- Profase: Lange chromosomen in de nucleolus condenseren om het gemakkelijker te maken om ze tijdens de deling uit elkaar te trekken. Het kernmembraan begint te verdwijnen.
- Metafase: Chromosoomparen staan opgesteld in het midden van de cel die op hun plaats worden gehouden door het spindelapparaat (dieren) of microtubuli (planten).
- Anafase:chromosoom paren scheiden, en dan worden ze door eiwitmoleculen naar tegenovergestelde polen van de cel getrokken.
-
Telofase: Een kernmembraan hervormt om DNA-materiaal in te kapselen in de chromatiden van de twee nieuwe cellen.
-
Cytokinese: Plantencellen scheiden zich door een celplaat te vormen. In dierlijke cellen knijpt het membraan van de cel samen, waardoor twee dochtercellen ontstaan.
Mitose en wondgenezing
Mitose en wondgenezing helpen levende organismen te herstellen van verwondingen.
Actieve kinderen zijn bijvoorbeeld vatbaar voor ontvelde knieën en ellebogen. Dankzij mitose genezen verwondingen snel met weinig tot geen littekens. Wanneer de huid wordt geschraapt, beginnen aangrenzende cellen zich te vermenigvuldigen en blijven ze doorgaan totdat de snee mooi is genezen.
Mitose en meiose
Beide mitose en meiose voorkomen in cellen van planten en dieren. Mitose omvat het systematisch splitsen van een "ouder" -cel in twee "dochter" -cellen, die elk identiek DNA bevatten in sets van "zuster"-chromatiden. Gezien het feit dat er biljoenen cellen in het menselijk lichaam zijn, is de mitose aan de gang, vooral in cellen die constante vernieuwing nodig hebben, zoals huidcellen die worden blootgesteld aan de elementen.
Meiose is een proces van seksuele reproductie dat nieuwe gencombinaties produceert, wat verschilt van mitose, zelf een ongeslachtelijk proces van celdeling. Meiosis komt voor in reproductieve plantaardige en dierlijke cellen zoals sporen, sperma en eicellen. Meiose ondersteunt de biodiversiteit binnen de soort.
Wanneer de biodiversiteit beperkt is, kan een populatie op de rand van uitsterven worden gedreven door nieuwe ziekten of veranderende omgevingsomstandigheden.
Wat als mitose fout gaat?
Mitose is een ingewikkelde dans die precies wordt gechoreografeerd door enzymen en eiwitten die de chromosoombeweging tijdens de celcyclus sturen. Als hele chromosomen of segmenten niet volledig kunnen worden gescheiden, kan de cel zichzelf vernietigen. Over het algemeen zijn fouten schadelijk, maar kleine veranderingen in genetische blauwdruk kunnen een evolutionair voordeel bieden.
De voortzetting van het leven hangt af van een evenwichtige celregulatie. Fouten in de mitose kunnen de normale regulatie van celgroei, rust en geprogrammeerde vernietiging verstoren.
Kankerverwekkend oncogenen kan worden geactiveerd, wat leidt tot ongecontroleerde en onregelmatige replicatie van cellen die tumoren vormen. Als tumorsuppressorgenen worden geïnactiveerd, groeien cellen snel en onregelmatig, een aandoening die nauw verband houdt met tumorigenese.