Opis celu mitozy

Mitoza to nieustanny proces podziału komórki, w wyniku którego pojedyncza komórka dzieli się na dwie komórki, które przekazują sobie nawzajem obrazy. Pomiędzy podziałami komórki wchodzą w interfazę i kopiują DNA, przygotowując się do następnej replikacji. Cykl komórkowy powtarza się wielokrotnie. Bez mitozy dzieci nie rosłyby, skaleczenia nie zagoiłyby się, a złamane kości nie zagoiłyby się.
Przeczytaj więcej o krokach i faktach mitozy.

Słonie afrykańskie, płetwale błękitne i wysokie sekwoje to jedne z wielu żywych organizmów, które rosną do gigantycznych rozmiarów z pojedynczej zapłodnionej komórki. Możesz się zastanawiać, jak taki imponujący wyczyn jest możliwy. Komórka embrionalna nadal dzieli się i różnicuje w wyspecjalizowane komórki somatyczne (nierozrodcze) aż do osiągnięcia pełnego wzrostu. Cykl komórkowy może trwać od kilku minut do lat, w zależności od rodzaju komórki i warunków wzrostu.

Komórki mają zdolność do wykładniczego podziału w procesie mitozy. Czasami wzrost wynika raczej ze zmian w samej komórce niż z podziału. Na przykład, stała dieta z frytkami może prowadzić do powiększania się komórek tłuszczowych, ale niekoniecznie do zwiększania ich liczby.

Podstawowym celem mitozy jest zastąpienie martwych lub uszkodzonych komórek, takich jak komórki skóry, które są stale zrzucane. Mitoza zaczyna działać również, gdy ciało doświadcza skaleczenia lub złamania kości. Mitoza szybko zastępuje utracone komórki, aby przywrócić normalne funkcjonowanie.

Zazwyczaj komórki nie mogą przekazywać DNA, które zostało zmienione przez toksyny, światło ultrafioletowe lub inne czynniki rakotwórcze, które mogą powodować powstawanie guzów. Jeśli naprawa nie jest możliwa, komórka otrzymuje sygnał do wygaśnięcia. Mitoza ożywia uszkodzoną tkankę normalnymi komórkami.

Naukowcy z Uniwersytet Stanu Arizona donoszą, że ich praca z jaszczurkami zielonymi przyczynia się do postępu w badaniach nad naprawą komórek. Badania pokazują, że jaszczurka może odrosnąć ogon utracony przez drapieżnika poprzez aktywację 326 genów. Ludzie posiadają wiele z tych samych genów, które mogą potencjalnie stymulować organizm do regeneracji zużytej chrząstki lub naprawy uszkodzenia rdzenia kręgowego.

Celem cyklu komórkowego jest tworzenie nowych komórek w celu zaspokojenia ciągle zmieniających się potrzeb organizmów żywych. Czas potrzebny do ukończenia pełnego cyklu komórkowego zależy od takich czynników, jak wiek komórki, jej rodzaj i warunki wzrostu. Złożony proces mitozy dzieli się na etapy, które muszą przebiegać zgodnie z planem:

• Interfaza: Jest to okres normalnego wzrostu komórek. Równolegle dochodzi do syntezy białek, mnożą się organelle i wewnątrz jądra tworzą się dwa identyczne zestawy chromosomów.

• Profaza: Chromosomy kondensują się w pary pasujących chromatyd w kształcie litery X, zwanych chromatydami siostrzanymi. Błona jądrowa rozpuszcza się, aby uwolnić materiał genetyczny podczas podziału komórki. Wrzeciono mitotyczne ustawia się na swoim miejscu; Centriole przesuwają się na przeciwległe bieguny. Wiele źródeł dodaje po tym dodatkową fazę, zwaną prometafazą.
  

• Metafaza: Chromosomy ustawiają się wzdłuż środka komórki. Mitotyczne włókna wrzeciona z centrioli mocno chwytają siostrzane chromatydy na ich centromerach.
  

• Anafaza: Wrzeciono mitotyczne rozrywa chromosomy siostrzane i przesuwa je na przeciwległe bieguny, gdzie utworzy się jądro.
  

• Telofaza: Błona jądrowa otacza chromosomy. Cytokineza występuje, gdy błona komórkowa zaciska się w środku, tworząc dwie oddzielne komórki potomne identyczne z pierwotną komórką rodzicielską przed podziałem. W roślinach dwie komórki są podzielone płytką komórkową.

Przeczytaj więcej o 5 etapach mitozy.

Podział komórek musi być starannie zaplanowany od początku do końca. Błędy mogą mieć śmiertelne konsekwencje lub powodować widoczne mutacje. Fazy ​​cyklu komórkowego są nieodwracalne, więc błędy muszą zostać wyłapane na czas. Punkty kontrolne cyklu komórkowego występują podczas całego procesu podziału:

• sol₁ punkt kontrolny: Rezerwy białka i DNA są oceniane w celu ustalenia, czy warunki są odpowiednie do podziału.

• sol₂ punkt kontrolny: Chromosomy muszą być w dobrym stanie i całkowicie zduplikowane, w przeciwnym razie cykl zatrzyma się do czasu wprowadzenia poprawek.
  

• Punkt kontrolny M: Chromatydy siostrzane w stadium mitotycznym muszą być bezpiecznie przymocowane do wrzecion, zanim centriole przyciągną chromosomy do przeciwnych biegunów. Inne regulatory, takie jak niektóre białka i cząsteczki wewnątrzkomórkowe, również wysyłają sygnały, kiedy etapy cyklu komórkowego powinny się zatrzymać lub kontynuować.