En beskrivning av syftet med mitos

Mitos är den ständiga processen med celldelning som resulterar i att en enda cell delas i två celler, som spottar bilder av varandra. Mellan divisioner går celler in i fas och kopierar DNA som förberedelse för nästa replikering. Cellcykeln upprepar sig många gånger. Utan mitos skulle barn inte växa upp, snitt skulle inte läka och brutna ben skulle inte repareras.
Läs mer om stegen och fakta om mitos.

Afrikanska elefanter, blåhvalar och höga redwoods är bland de många levande organismer som växer till gigantiska proportioner från en enda befruktad cell. Du kanske undrar hur en sådan imponerande bedrift är möjlig. Den embryonala cellen fortsätter att dela sig och differentiera till specialiserade somatiska (icke-reproduktiva) celler tills full tillväxt uppnås. Cellcykeln kan ta minuter till år att slutföra, beroende på celltyp och tillväxtförhållanden.

Celler har kapacitet att dela sig exponentiellt genom mitosprocessen. Ibland är tillväxt resultatet av förändringar i själva cellen snarare än genom delning. Till exempel kan en stadig diet av pommes frites leda till att fettceller förstoras, men inte nödvändigtvis ökar i antal.

Ett viktigt syfte med mitos är att ersätta döda eller skadade celler som hudceller som ständigt kasta. Mitos börjar också arbeta när kroppen upplever ett snitt eller ett brutet ben. Mitos ersätter snabbt förlorade celler för att återställa normal funktion.

Vanligtvis får celler inte överföra DNA som har förändrats av toxiner, ultraviolett ljus eller andra cancerframkallande ämnen som kan ge upphov till tumörer. Om reparation inte är möjlig får cellen en signal att dö av. Mitos återupplivar skadad vävnad med normala celler.

Forskare vid Arizona State University rapportera att deras arbete med gröna anole ödlor hjälper till att främja studien av cellreparation. Studier visar att en ödla kan återfå en svans som förlorats till ett rovdjur genom aktivering av 326 gener. Människor har många av samma gener som potentiellt kan stimulera kroppen att regenerera sliten brosk eller reparera ryggmärgsskada, till exempel.

Syftet med cellcykeln är att skapa nya celler för att möta de ständigt föränderliga behoven hos levande organismer. Hur lång tid det tar att fullborda en fullständig cellcykel beror på faktorer som cellens ålder, typ och odlingsförhållanden. Den komplexa processen med mitos är uppdelad i steg som måste gå enligt plan:

• Interfas: Detta är en period med normal celltillväxt. Samtidigt syntetiseras proteiner, organeller multipliceras och två identiska uppsättningar kromosomer bildas inuti kärnan.

• Profas: Kromosomer kondenseras i par matchande X-formade kromatider som kallas systerkromatider. Kärnmembranet löses upp för att frigöra genetiskt material under celldelning. Den mitotiska spindeln kommer på plats; centrioler rör sig till motsatta poler. Många källor lägger till en ytterligare fas efter detta, kallad prometaphase.
  

• Metafas: Kromosomer raderar sig längs mitten av cellen. Mitotiska spindelfibrer från centriolerna griper fast systerkromatiderna vid deras centromer.
  

• Anafas: Den mitotiska spindeln drar isär systerkromosomerna och för dem till motsatta poler där en kärna kommer att bildas.
  

• Telofas: Ett kärnmembran omger kromosomerna. Cytokines uppstår när cellmembranet klämmer i mitten för att göra två separata dotterceller identiska med den ursprungliga modercellen innan den delades. I växter delas de två cellerna med en cellplatta.

Läs mer om de 5 stadierna av mitos.

Celldelning måste vara koreograferat noggrant från början till slut. Fel kan få dödliga konsekvenser eller ge upphov till synliga mutationer. Cellcykelfaser är irreversibla, så misstag måste fångas i tid. Cellcykelkontrollpunkter inträffar under hela delningsprocessen:

• G₁ kontrollstation: Proteinreserver och DNA bedöms för att avgöra om förhållandena är rätta för uppdelning.

• G₂ kontrollstation: Kromosomer måste vara i god form och vara fullständigt duplicerade, eller så måste cykeln stoppas tills korrigeringar görs.
  

• M-kontrollpunkt: Systerkromatider i det mitotiska stadiet måste fästas ordentligt på spindlarna innan centrioler drar kromosomerna till motsatta poler. Andra regulatorer som vissa intracellulära proteiner och molekyler skickar också signaler när steg i en cellcykel ska stoppas eller fortsätta.