Większość komórki stale się rozwijają i dzielą. Proces zwany cykl komórkowy pozwala komórce rosnąć, powielać jej DNA i podziel. Podział komórki odbywa się w innym procesie zwanym mitoza. Istnieje kilka faz zarówno cyklu komórkowego, jak i mitozy. Wszystkie te fazy muszą być zakończone bez błędów, aby zapewnić zdrowie komórek. Czasami jednak mitoza przebiega nieprawidłowo i może prowadzić do negatywnych konsekwencji dla komórki lub całego organizmu.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Cykl komórkowy to proces, w którym komórki rosną i dzielą się. Fazy cyklu komórkowego to faza wzrostu I, faza syntezy, faza wzrostu II i mitoza. Pierwsze trzy fazy są wspólnie określane jako interfaza mitozy. Mitoza to etap podziału komórki, który sam w sobie ma kilka faz.
Jeśli proces mitozy przebiega nieprawidłowo, zwykle dzieje się to w środkowej fazie mitozy zwanej metafazą, w którym chromosomy przesuwają się do środka komórki i wyrównują się w obszarze zwanym płytką metafazową. Jeśli nie dopasowują się prawidłowo, nie mogą przemieszczać się pojedynczo na przeciwne bieguny w późniejszych fazach mitozy, a wynikiem będzie jedna komórka z dodatkowymi chromosomami i komórka potomna z brakującymi chromosomy. Mutacje te mogą prowadzić do szkodliwych skutków, takich jak śmierć komórki, choroba organiczna lub rak.
Etapy międzyfazowe
Cykl komórkowy kontroluje wzrost i podział komórek. Obejmuje fazę wzrostu I, fazę syntezy, fazę wzrostu II i mitozę. Dwie fazy wzrostu i faza syntezy cyklu komórkowego są często określane jako interfaza mitozy. Podczas pierwszej fazy wzrostu komórki doświadczają wysokiej aktywności metabolicznej i powiększają się. W obecności pewnych czynników wzrostu komórki przechodzą do następnej fazy cyklu komórkowego, podczas której DNA ulega replikacji, w wyniku czego powstają dwa zestawy DNA. Po zakończeniu replikacji DNA komórki przechodzą kolejny okres wzrostu iw obecności odpowiednich czynników wzrostu rozpoczynają fazy mitozy.
Profaza i metafaza
Podział komórek zaczyna się podczas profaza mitozy. Podczas profazy DNA kondensuje się w chromosomy a włókna zaczynają rozciągać się od centromerów, części chromosomu łączącej dwa ramiona lub chromatydy. Błona jądrowa zaczyna się rozpuszczać podczas prometafazy, a mikrotubule przyczepiają się do centromerów, aby kierować ruchem chromosomów. W trakcie metafaza, chromosomy przesuwają się do środka komórki i są wyrównane w obszarze znanym jako płytka metafazowa.
Anafaza i Telofaza
Anafaza to faza mitozy, podczas której chromosomy zaczynają przemieszczać się w przeciwne strony komórki. Mikrotubule przyłączone do chromosomów skracają się, zbliżając chromosomy do centrioli na biegunach komórki. Chromosomy przesuwają się w kierunku centrioli w taki sposób, że jeden chromosom z każdej pary porusza się w kierunku każdego bieguna. W trakcie telofaza, chromosomy docierają do biegunów, a wokół chromosomów tworzą się nowe błony jądrowe, tworząc jądra dla dwóch nowych komórek. Chromosomy ulegają dekondensacji, a komórka dzieli się na dwie komórki potomne, każda z jądrem.
Błędy w mitozy
Faza, w której mitoza zwykle przebiega nieprawidłowo, nazywana jest metafazą, kiedy chromosomy ustawiają się na płytce metafazy. Jeśli zduplikowane chromosomy nie sparują się prawidłowo na płytce metafazowej, nie przesuną się prawidłowo do każdego bieguna podczas anafazy. Powoduje to, że jedna komórka ma dwie kopie chromosomu, podczas gdy druga komórka nie ma żadnej. Ten rodzaj błędu jest zwykle śmiertelny dla komórki potomnej, która nie ma kopii chromosomu. Komórki otrzymujące dwie kopie chromosomu będą miały zwiększoną ekspresję genów zawartych na dodatkowym chromosomie. Może to być szczególnie szkodliwa mutacja, jeśli ekspresja genów kontroluje ekspresję choroby dziedzicznej, takiej jak zespół Downa. Jeśli geny działają spowalniając wzrost, dodatkowa kopia może być śmiertelna dla komórki. I odwrotnie, jeśli geny sprzyjają wzrostowi, komórka może rosnąć w niekontrolowany sposób, prowadząc do raka.