Описание цели митоза

Митоз - это непрерывный процесс деления клеток, в результате которого одна клетка расщепляется на две клетки, которые воспроизводят изображения друг друга. Между делениями клетки входят в интерфазу и копируют ДНК, готовясь к следующей репликации. Клеточный цикл повторяется много раз. Без митоза младенцы не вырастут, порезы не заживают, а сломанные кости не заживают.
Узнайте больше об этапах и фактах митоза.

Африканские слоны, синие киты и высокие секвойи относятся к числу многих живых организмов, которые вырастают до гигантских размеров из одной оплодотворенной клетки. Вы можете задаться вопросом, как возможен такой впечатляющий подвиг. Эмбриональная клетка продолжает делиться и дифференцироваться в специализированные соматические (не репродуктивные) клетки до тех пор, пока не будет достигнут полный рост. Для завершения клеточного цикла может потребоваться от нескольких минут до нескольких лет, в зависимости от типа клетки и условий роста.

Клетки обладают способностью экспоненциально делиться в процессе митоза. Иногда рост происходит в результате изменений в самой клетке, а не в результате деления. Например, постоянный рацион из картофеля фри может привести к увеличению жировых клеток, но не обязательно к увеличению их количества.

Существенная цель митоза - заменить мертвые или поврежденные клетки, такие как клетки кожи, которые постоянно теряют. Митоз также начинает работать, когда тело получает порез или сломанную кость. Митоз быстро заменяет потерянные клетки, чтобы восстановить нормальное функционирование.

Обычно клеткам не разрешается передавать ДНК, которая была изменена токсинами, ультрафиолетом или другими канцерогенами, которые могут вызвать опухоли. Если ремонт невозможен, клетка получает сигнал на отмирание. Митоз оживляет поврежденные ткани нормальными клетками.

Ученые Государственный университет Аризоны сообщают, что их работа с зелеными ящерицами-анолами помогает продвинуться в изучении восстановления клеток. Исследования показывают, что ящерица может отрастить утраченный хищником хвост за счет активации 326 генов. Люди обладают многими из этих генов, которые потенциально могут стимулировать организм к регенерации изношенных хрящей или, например, к восстановлению повреждений спинного мозга.

Целью клеточного цикла является создание новых клеток для удовлетворения постоянно меняющихся потребностей живых организмов. Продолжительность полного клеточного цикла зависит от таких факторов, как возраст клетки, тип и условия роста. Сложный процесс митоза разделен на этапы, которые должны проходить по плану:

• Межфазный: Это период нормального роста клеток. Одновременно синтезируются белки, размножаются органеллы и внутри ядра формируются два идентичных набора хромосом.

• Профаза: Хромосомы конденсируются в пары совпадающих Х-образных хроматид, называемых сестринскими хроматидами. Ядерная мембрана растворяется, высвобождая генетический материал во время деления клетки. Митотическое веретено занимает позицию; центриоли перемещаются к противоположным полюсам. Многие источники добавляют после этого дополнительную фазу, называемую прометафазой.
  

• Метафаза: Хромосомы выстраиваются вдоль центра клетки. Волокна митотического веретена от центриолей прочно захватывают сестринские хроматиды на их центромере.
  

• Анафаза: Митотическое веретено разделяет сестринские хромосомы и перемещает их к противоположным полюсам, где образуется ядро.
  

• Телофаза: Ядерная мембрана окружает хромосомы. Цитокинез происходит, когда клеточная мембрана защемляется посередине, чтобы сделать две отдельные дочерние клетки идентичными исходной родительской клетке до ее разделения. У растений две клетки разделены клеточной пластиной.

Подробнее о 5 этапах митоза.

Деление клеток необходимо тщательно спланировать от начала до конца. Ошибки могут иметь смертельные последствия или вызывать видимые мутации. Фазы клеточного цикла необратимы, поэтому ошибки необходимо вовремя обнаруживать. Контрольные точки клеточного цикла возникают на протяжении всего процесса деления:

• грамм₁ пропускной пункт: Запасы белка и ДНК оцениваются, чтобы определить, подходят ли условия для разделения.

• грамм₂ пропускной пункт: Хромосомы должны быть в хорошем состоянии и полностью дублированы, иначе цикл останавливается до тех пор, пока не будут внесены исправления.
  

• КПП М: Сестринские хроматиды на митотической стадии должны быть надежно прикреплены к веретенам до того, как центриоли потянут хромосомы к противоположным полюсам. Другие регуляторы, такие как определенные внутриклеточные белки и молекулы, также посылают сигналы, когда стадии клеточного цикла должны остановиться или продолжиться.