ส่วนใหญ่ เซลล์ กำลังเติบโตและแบ่งแยกอย่างต่อเนื่อง กระบวนการที่เรียกว่า วัฏจักรเซลล์ ช่วยให้เซลล์เติบโต ทำซ้ำ ดีเอ็นเอ และแบ่ง การแบ่งเซลล์เกิดขึ้นผ่านกระบวนการอื่นที่เรียกว่า ไมโทซิส. มีหลายขั้นตอนของทั้งวัฏจักรเซลล์และการแบ่งเซลล์ ทุกขั้นตอนเหล่านี้จะต้องเสร็จสิ้นโดยไม่มีข้อผิดพลาดเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์มีสุขภาพสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม บางครั้งไมโทซิสเกิดข้อผิดพลาด และอาจส่งผลเสียต่อเซลล์หรือร่างกายโดยรวม
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
วัฏจักรของเซลล์เป็นกระบวนการที่เซลล์เติบโตและแบ่งตัว ระยะของวัฏจักรเซลล์ ได้แก่ ระยะการเจริญเติบโต I ระยะการสังเคราะห์ ระยะการเจริญเติบโต II และไมโทซิส สามเฟสแรกเรียกรวมกันว่าอินเตอร์เฟสของไมโทซิส ไมโทซิสเป็นขั้นตอนของการแบ่งเซลล์ซึ่งมีหลายระยะ
หากกระบวนการของไมโทซิสผิดพลาด มักเกิดขึ้นในระยะกลางของไมโทซิสที่เรียกว่าเมตาเฟส ซึ่งโครโมโซมเคลื่อนไปที่ศูนย์กลางของเซลล์และจัดตำแหน่งในบริเวณที่เรียกว่าแผ่นเมตาเฟส หากจัดตำแหน่งไม่ถูกต้อง จะไม่สามารถเคลื่อนที่ทีละขั้วไปยังขั้วตรงข้ามในระยะหลังของ ไมโทซิสและผลที่ได้จะเป็นหนึ่งเซลล์ที่มีโครโมโซมเสริมและเซลล์ลูกสาวที่หายไป โครโมโซม การกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถนำไปสู่ผลลัพธ์ที่เป็นอันตราย เช่น การตายของเซลล์ โรคอินทรีย์ หรือมะเร็ง
ระยะระหว่างเฟส
วัฏจักรเซลล์ควบคุมการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวของเซลล์ ประกอบด้วยระยะการเจริญเติบโต I ระยะการสังเคราะห์ ระยะการเจริญเติบโต II และไมโทซิส ระยะการเจริญเติบโตสองระยะและระยะการสังเคราะห์ของวัฏจักรเซลล์มักเรียกว่า อินเตอร์เฟส ของไมโทซิส ในช่วงการเจริญเติบโตในระยะแรก เซลล์จะมีกิจกรรมการเผาผลาญสูงและมีขนาดโตขึ้น ในการปรากฏตัวของปัจจัยการเจริญเติบโตบางอย่าง เซลล์จะดำเนินไปสู่ระยะต่อไปของวัฏจักรเซลล์ ซึ่งในระหว่างนั้น DNA จะถูกจำลองแบบ ส่งผลให้เกิด DNA สองชุด หลังจากการจำลองแบบดีเอ็นเอเสร็จสมบูรณ์ เซลล์จะมีช่วงการเจริญเติบโตอีกช่วงหนึ่ง และเมื่อมีปัจจัยการเจริญเติบโตที่เหมาะสม เซลล์จะเริ่มระยะของไมโทซิส
คำทำนายและเมตาเฟส
การแบ่งเซลล์จะเริ่มขึ้นในช่วง คำทำนาย ของไมโทซิส ในระหว่างการพยากรณ์ DNA จะรวมตัวเป็น โครโมโซม และเส้นใยเริ่มขยายออกจากเซนโทรเมียร์ ซึ่งเป็นส่วนของโครโมโซมที่เชื่อมแขนทั้งสองข้าง หรือโครมาทิด เยื่อหุ้มนิวเคลียสเริ่มละลายระหว่างโพรเมทาเฟส และไมโครทูบูลจะเกาะติดกับเซนโทรเมียร์เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของโครโมโซมโดยตรง ระหว่าง metaphaseโครโมโซมจะเคลื่อนไปที่ศูนย์กลางของเซลล์และจัดเรียงตัวในบริเวณที่เรียกว่าแผ่นเมตาเฟส
อนาเฟสและเทโลเฟส
อนาเฟส เป็นเฟสของไมโทซิสซึ่งโครโมโซมเริ่มเคลื่อนไปด้านตรงข้ามของเซลล์ ไมโครทูบูลที่ติดอยู่กับโครโมโซมจะสั้นลง ทำให้โครโมโซมเข้าใกล้เซนทริโอลที่ขั้วของเซลล์ โครโมโซมเคลื่อนที่ไปทาง centrioles ในลักษณะที่โครโมโซมหนึ่งจากแต่ละคู่เคลื่อนที่ไปทางแต่ละขั้ว ระหว่าง telophaseโครโมโซมไปถึงขั้วและเยื่อหุ้มนิวเคลียสใหม่ก่อตัวขึ้นรอบๆ โครโมโซม ทำให้เกิดนิวเคลียสสำหรับสองเซลล์ใหม่ โครโมโซมสลายตัวและแยกเซลล์ออกเป็นสองเซลล์ลูกสาว แต่ละเซลล์มีนิวเคลียส
ข้อผิดพลาดในไมโทซิส
เฟสที่ไมโทซิสมักจะผิดพลาดเรียกว่าเมตาเฟสเมื่อโครโมโซมเรียงตัวที่แผ่นเมตาเฟส หากโครโมโซมที่ซ้ำกันไม่จับคู่อย่างถูกต้องที่แผ่นเมตาเฟส โครโมโซมจะไม่เคลื่อนที่อย่างเหมาะสมไปยังแต่ละขั้วระหว่างแอนนาเฟส ส่งผลให้เซลล์หนึ่งมีโครโมโซมสองชุด ในขณะที่อีกเซลล์ไม่มีโครโมโซม ข้อผิดพลาดประเภทนี้มักจะทำให้เซลล์ลูกสาวถึงแก่ชีวิต ซึ่ง ไม่มีสำเนาของโครโมโซม. เซลล์ที่ได้รับโครโมโซมสองชุดจะมีการแสดงออกของยีนที่มีอยู่ในโครโมโซมส่วนเกินเพิ่มขึ้น นี่อาจเป็นการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการแสดงออกของยีนควบคุมการแสดงออกของโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมเช่นดาวน์ซินโดรม หากยีนทำงานเพื่อชะลอการเจริญเติบโต สำเนาเพิ่มเติมอาจทำให้เซลล์เสียชีวิตได้ ในทางกลับกัน หากยีนส่งเสริมการเจริญเติบโต เซลล์อาจเติบโตอย่างไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งนำไปสู่มะเร็ง