ดิ วัฏจักรเซลล์ ประกอบด้วยไมโทซิส ซึ่งก็คือเมื่อเซลล์แบ่งตัว และระหว่างเฟส เมื่อเซลล์เติบโต ทำหน้าที่เฉพาะทางและเตรียมพร้อมสำหรับการแบ่งเซลล์
การแบ่งตัวเป็นกระบวนการที่รวดเร็วซึ่งโดยทั่วไปจะใช้เวลาน้อยกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ของเซลล์ แม้แต่ในเซลล์ที่แบ่งตัวบ่อยๆ เซลล์อื่นๆ ส่วนใหญ่ เช่น เซลล์ประสาท เซลล์ตับ เซลล์ไต และเซลล์ปอด อาจแบ่งตัวเป็นบางครั้งหรือแทบไม่มีเลย เซลล์ของเนื้อเยื่อเหล่านี้ใช้เวลาส่วนใหญ่ในเฟสหรือออกจากวัฏจักรเซลล์โดยสิ้นเชิง
เซลล์ใดแบ่งและทำไมจึงทำ
เซลล์ของสิ่งมีชีวิตชั้นสูงจะแบ่งและเข้าสู่ไมโทซิสเมื่อมี ทริกเกอร์พิเศษ ตัวอย่างเช่น ในสิ่งมีชีวิตอายุน้อย เนื้อเยื่อต้องเติบโตถึงขนาดเต็ม เซลล์จะแบ่งตัวไปเรื่อย ๆ จนกว่าสิ่งมีชีวิตจะโตเต็มที่และเนื้อเยื่อจะเติบโตเต็มที่
เซลล์ในชั้นนอกของผิวหนังตายและลอกออก ผลที่ตามมา, เซลล์ผิว แบ่งต่อไปเพราะต้องเปลี่ยนเซลล์ที่ตายแล้ว เซลล์อาจแบ่งตัวเพื่อซ่อมแซมความเสียหายหากเนื้อเยื่อได้รับบาดเจ็บ เมื่อไม่มีทริกเกอร์ดังกล่าว เซลล์มักจะอยู่ในเฟสระหว่างเฟส
ไม่ว่าเซลล์จะเข้าสู่ ไมโทซิส ขึ้นอยู่กับตัวกระตุ้นเหล่านี้และความเฉพาะเจาะจงของเซลล์ บางเซลล์ต้องเปลี่ยนเพื่อทำหน้าที่และสูญเสียความสามารถในการแบ่งตัว ตัวอย่างเช่น,
เซลล์เม็ดเลือด นำออกซิเจนไปทั่วร่างกาย พวกมันไม่มีนิวเคลียส ดังนั้นพวกมันจึงไม่สามารถเข้าสู่ไมโทซิสได้อีกต่อไปเซลล์อื่นๆ เช่น เซลล์ประสาท มีความเชี่ยวชาญสูงและอยู่ในเฟสตลอดชีวิตของสิ่งมีชีวิตในวัยผู้ใหญ่ สำหรับเนื้อเยื่อที่เซลล์มีการเปลี่ยนแปลงเพื่อทำหน้าที่พิเศษ เซลล์เหล่านั้นใช้เวลาส่วนใหญ่ในเฟส
ขั้นตอนของวัฏจักรเซลล์
ส่วนหลักของวัฏจักรเซลล์คือเฟสและไมโทซีส สามหลัก เฟสของเฟส มีดังต่อไปนี้:
- G1 หรือช่องว่าง 1: เซลล์เติบโตและทำหน้าที่เฉพาะของมัน ถ้ามันไม่สามารถแบ่งได้อีกต่อไป มันจะออกจากวัฏจักรเซลล์และเข้าสู่ระยะ G0
- S หรือการสังเคราะห์: เซลล์ได้รับสัญญาณที่กระตุ้นการแบ่งเซลล์ และทำสำเนาโครโมโซมทั้งหมดของมัน เซลล์จะพยายามเข้าสู่ไมโทซิส แต่กระบวนการยังคงสามารถยกเลิกได้
- G2 หรือช่องว่าง 2: เซลล์ยืนยันว่ารหัส DNA ของโครโมโซมได้รับการคัดลอกอย่างสมบูรณ์และถูกต้อง ตรวจสอบว่ามีทรัพยากรทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการแบ่งเซลล์
เมื่อการตรวจสอบเซลล์ของ G2 เสร็จสมบูรณ์ เซลล์จะเข้าสู่ค่าจริง กระบวนการแบ่งเซลล์ ของไมโทซิส ต่อไปนี้คือ ขั้นตอนหลักของไมโทซิส:
- คำทำนาย: นิวเคลียสจะละลายและเกิดแกนหมุนภายในเซลล์ โดยยึดที่ปลายอีกด้านของเซลล์โดยเซ็นโตรโซมสองตัว
- เมตาเฟส: โครโมโซมที่ซ้ำกันจะเรียงกันตามแนวแกนแกนตรงกลางเซลล์
- แอนนาเฟส: โครโมโซมแต่ละชุดสองชุดจะย้ายตามเส้นใยของแกนหมุนไปยังปลายอีกด้านของเซลล์
- Telophase และ Cytokinesis: แกนหมุนสลายตัวและนิวเคลียสของเซลล์จะปฏิรูปรอบการรวบรวมโครโมโซมที่ปลายแต่ละด้านของเซลล์ ผนัง/เยื่อหุ้มเซลล์แบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์ลูกสาวใหม่สองเซลล์
ที่ใดในวัฏจักรเซลล์ เซลล์ใช้เวลามากที่สุด
เซลล์ที่ไม่แบ่งตัวใช้เวลาใน เวที G1ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเฟส เซลล์ที่แบ่งบางครั้งใช้เวลาส่วนใหญ่ในสามเฟสระหว่างเฟส และผ่านไมโทซิสอย่างรวดเร็วเพื่อการแบ่งเซลล์เป็นครั้งคราว
เซลล์ที่แบ่งมักใช้เวลาส่วนใหญ่ในเฟส inter S stage S, การเตรียมไมโทซิส พวกเขาอาจใช้เวลามากใน เวที G2 ถ้าจำเป็นต้องซ่อมแซม DNA หรือต้องการเอนไซม์หรือโปรตีนเพิ่มเติมสำหรับการแบ่งเซลล์ที่ประสบความสำเร็จ
ดิ ระยะของไมโทซิส สั้นเสมอและสามารถดำเนินการให้เสร็จสิ้นได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากการเตรียมการที่ใช้เวลานานเกิดขึ้นระหว่างเฟสระหว่างเฟส S และ G2 ในไมโทซิส เซลล์ที่สร้างขึ้นจะเป็นสำเนาที่เหมือนกันของเซลล์ต้นกำเนิด เซลล์ลูกสาวทั้งสองเข้าสู่ระยะ G1 เพื่อเติบโตและทำหน้าที่ในเนื้อเยื่อ