Celler, de grunnleggende byggesteinene i levende ting, må formere seg for at foreldreorganismen blant annet skal vokse og reparere seg selv. For at celler skal formere seg, må de dele seg. Den fysiske prosessen med celledeling kalles cytokinese.
Celledeling ville være meningsløs uten samtidig reproduksjon av cellens genetiske materiale fordi hver dattercelle trenger en full kopi av organismenes genetiske kode for å kunne gjøre jobben sin. Celler reproduserer ved hjelp av en prosess som kalles mitose.
Celler i alle levende ting gjennomgår cytokinese; bare eukaryote (dyre) celler gjennomgår mitose, hvor begynnelsen går foran cytokinese i celledeling.
Grunnleggende om mitose
Mitose refererer til reproduksjon av en celles genetiske materiale; med andre ord kromosomene. Dette materialet er i kjernene (entall: kjernen) i celler. Før materialet kan inkorporeres i datterceller, må det først replikeres eller kopieres. Mitose inkluderer altså en replikasjon etterfulgt av en divisjon, men det er viktig å forstå at delingsdelen av mitose kun resulterer i datterkjerner, ikke hele datterceller.
Mitosefaser
Mitose er delt inn i fire faser: profase, metafase, anafase og telofase.
I profase kondenserer replikerte kromosomer i par og gjør seg mer kompakte. Dessuten dannes en struktur kalt mitotisk spindel fra proteiner som kalles mikrotubuli på hver side av cellen.
I metafase nedbrytes kjernemembranen, og den mitotiske spindelen strekker seg innover fra kantene av cellen for å knytte seg gjennom sentromerer som forbinder alle kromosomparene.
I anafase blir kromosompar trukket fra hverandre ved sentromerer. Disse separerte kromosomene blir deretter dratt av spindelen til motsatte sider av cellen. Anafase garanterer at hver dattercelle får et identisk sett med kromosomer. Cytokinesis starter i løpet av denne fasen.
I telofase dannes en kjernemembran rundt hvert nye sett med datterkromosomsett. Samtidig er prosessen med cytokinese fullført.
Cytokinesis
Cytokinesedefinisjonen er inndelingen av en stamcells cytoplasma i to datterceller. Det begynner i anafasen av mitose og ender i sin telofase. Det er mulig å definere cytokinese i form av diskrete faser, siden prosessen, som mitose, kan deles inn i fire trinn: initiering, når utsiden av cellen begynner å pucke innover; sammentrekning, som drives av proteiner som ligner på de som finnes i muskler; membraninnføring, når en cytoplasma er plassert rundt de to nesten separerte dattercellene; og ferdigstillelse, når spaltingen er fullført.
Typer av cytokinesis
Dyre- og planteceller gjennomgår forskjellige typer cytokinese fordi planteceller har cellevegger mens dyreceller bare har cellemembraner. Planter mangler sentrioler, og bakterier mangler både sentrioler og spindler, så når det er tid for at disse typer celler skal spaltes i to, er prosessen mindre streng koordinert. I bakterier kalles det bare fisjon. I planter dannes en struktur kalt en celleplate langs metafaseplaten, mens det hos dyr er en innsnevring eller pucker innover i cytoplasmaet.