Большинство клетки постоянно растут и делятся. Процесс, названный клеточный цикл позволяет клетке расти, дублировать ее ДНК и разделить. Деление клеток происходит посредством другого процесса, называемого митоз. Есть несколько фаз клеточного цикла и митоза. Все эти этапы должны выполняться без ошибок, чтобы гарантировать работоспособность ячеек. Однако иногда митоз идет неправильно и может привести к негативным последствиям для клетки или организма в целом.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Клеточный цикл - это процесс, в котором клетки растут и делятся. Фазы клеточного цикла - это фаза роста I, фаза синтеза, фаза роста II и митоз. Первые три фазы в совокупности известны как интерфаза митоза. Митоз - это стадия деления клеток, которая сама по себе имеет несколько фаз.
Если процесс митоза идет не так, как надо, обычно это происходит в средней фазе митоза, называемой метафазой. в котором хромосомы перемещаются к центру клетки и выравниваются в области, называемой метафазной пластинкой. Если они не выровнены правильно, они не могут индивидуально перемещаться к противоположным полюсам на более поздних этапах митоз, и в результате будет одна клетка с лишними хромосомами и дочерняя клетка с отсутствующими хромосомы. Эти мутации могут привести к пагубным последствиям, таким как гибель клеток, органическое заболевание или рак.
Межфазные стадии
Клеточный цикл контролирует рост и деление клеток. Он включает фазу роста I, фазу синтеза, фазу роста II и митоз. Две фазы роста и фаза синтеза клеточного цикла часто называют межфазный митоза. Во время первой фазы роста клетки испытывают высокую метаболическую активность и увеличиваются в размерах. В присутствии определенных факторов роста клетки переходят к следующей фазе клеточного цикла, во время которой ДНК реплицируется, в результате чего образуются два набора ДНК. После завершения репликации ДНК клетки проходят еще один период роста, и в присутствии соответствующих факторов роста клетки начинают фазы митоза.
Профаза и метафаза
Деление клеток начинается во время профаза митоза. Во время профазы ДНК конденсируется в хромосомы и волокна начинают отходить от центромер, части хромосомы, которая связывает два плеча или хроматиды. Ядерная мембрана начинает растворяться во время прометафазы, и микротрубочки прикрепляются к центромерам для прямого движения хромосом. В течение метафаза, хромосомы перемещаются к центру клетки и выравниваются в области, известной как метафазная пластинка.
Анафаза и телофаза
Анафаза это фаза митоза, во время которой хромосомы начинают двигаться к противоположным сторонам клетки. Микротрубочки, прикрепленные к хромосомам, укорачиваются, приближая хромосомы к центриолям на полюсах клетки. Хромосомы движутся к центриолям таким образом, что одна хромосома из каждой пары движется к каждому полюсу. В течение телофаза, хромосомы достигают полюсов, и вокруг хромосом образуются новые ядерные мембраны, создавая ядра для двух новых клеток. Хромосомы деконденсируются, и клетка разделяется на две дочерние клетки, каждая с ядром.
Ошибки при митозе
Фаза, в которой митоз обычно идет не так, называется метафазой, когда хромосомы выравниваются по метафазной пластинке. Если повторяющиеся хромосомы не соединяются должным образом в метафазной пластине, они не будут перемещаться должным образом к каждому полюсу во время анафазы. Это приводит к тому, что одна клетка имеет две копии хромосомы, а другая - нет. Ошибка этого типа обычно фатальна для дочерней клетки, которая не хватает копии хромосомы. Клетки, получающие две копии хромосомы, будут иметь повышенную экспрессию генов, содержащихся на дополнительной хромосоме. Это может быть особенно опасной мутацией, если экспрессия генов контролирует проявление наследственного заболевания, такого как синдром Дауна. Если гены замедляют рост, дополнительная копия может быть фатальной для клетки. И наоборот, если гены способствуют росту, клетка может бесконтрольно расти, что приводит к раку.