Mitoza - jednostavno objašnjena!

Što je mitoza?

Mitoza opisuje proces diobe stanica. Podjela stanica započinje udvostručavanjem DNA, a završava otkvačivanjem nove stanice. Na taj se način od matične stanice stvaraju dvije identične stanice kćeri koje sadrže iste genetske informacije. Tijekom cijele mitoze, i matična stanica i dvije kćerke stanice koje nastaju imaju dvostruko (diploidni) Skup kromosoma. Pored interfaze, mitoza je dio staničnog ciklusa i koristi se za razmnožavanje tjelesnih stanica, poput stanica kože. Mitoza se može podijeliti u različite faze i uvijek teče na isti način.

Napuštanje mitoze

Zadatak mitoze je dioba stanica, a time i umnožavanje tjelesnih stanica. Preduvjet za proces mitoze je prethodna interfaza, u kojoj se DNA udvostručuje. Matična stanica s dvostrukim (diploidnim) setom kromosoma rezultira dvjema identičnim kćerima u procesu koji je uvijek isti. Oni također imaju dvostruki set kromosoma, koji se međutim sastoji samo od jedne kromatide. Udvostručavanje DNK ponovno se događa u međufazi. Međutim, mitoza se ne odvija u svim stanicama našeg tijela. Razlikuju se tjelesne stanice i zametne stanice koje nisu stvorene mitozom već mejozom. Rezultat mejoze su četiri kćerke stanice s jednostavnim (haploidnim) setom kromosoma koji su spremni za oplodnju. Druga posebna značajka su stanice koje su dosegle visoko specijalizirani oblik, a zatim se više ne dijele. Tu spadaju, na primjer, živčane stanice ili crvene krvne stanice. Međutim, mitoza igra izuzetno važnu ulogu u stanicama koje ograničavaju površine, poput stanica kože ili površinskih stanica (epitelne stanice) u gastrointestinalnom traktu. Te stanice treba redovito obnavljati, što je posao mitoze. Stalni proces mitoze u različitim fazama i nekoliko kontrolnih točaka unutar međufaze osigurava da se ne dogodi pogreška tijekom diobe stanice.

Također pročitajte: DNA - to biste trebali znati!

Koje su faze mitoze?

Stanični ciklus, koji je odgovoran za staničnu diobu, a time i za reprodukciju stanica, može se podijeliti na interfazu i mitozu. U interfazi se DNA udvostručuje i stanica se priprema za nadolazeću mitozu. Ova faza staničnog ciklusa može se razlikovati u duljini i uvelike varira ovisno o tipu stanice. Mitoza je druga faza staničnog ciklusa i uključuje podjelu genetskog materijala i stvaranje dvije identične stanice kćeri iz zajedničke matične stanice. Ovaj proces diobe stanica može se podijeliti u različite faze u kojima se uvijek odvijaju karakteristični procesi. Ovisno o izvoru, razlikuje se između četiri i šest faza.

Na početku je profaza, u kojoj se dva kromosoma kondenziraju i također nastaje vretenski aparat. Dalje, dva maksimalno kondenzirana kromosoma nižu se u ekvatorijalnoj ravni, što je opisano kao metafaza. Između ove dvije faze neki autori spominju fazu prometa. Dalje, dvije sestrinske kromatide su odvojene u anafazi. Konačno, nova se nuklearna membrana formira u telofazi i kromosomi se ponovno olabave. U nekim se knjigama takozvana citokineza još uvijek smatra zasebnom fazom. Tijekom citokineze, novo tijelo stanice se sužava, tako da se u konačnici stvaraju dvije identične stanice kćeri.

Mogli bi vas također zanimati: Funkcije stanične jezgre

Što je metafaza?

Metafaza je dio mitoze, a time i faza u podjeli stanica u tijelu. To je treća faza mitoze i slijedi fazu prometa. Nakon što se kromosomi kondenziraju i nuklearna membrana otopi, dvostruki set kromosoma raspoređen je u ekvatorijalnoj ravnini. Metafaza je ujedno i jedina faza mitoze u kojoj su kromosomi dobro vidljivi pod mikroskopom. To je zato što je DNA poprimila svoj najkompaktniji oblik u ovoj fazi diobe stanica. Dva 2-kromatidna kromosoma sada su jedan do drugog na ekvatorijalnoj ravnini stanice. Ova je ravnina približno jednaka udaljenost od oba pola stanice. Taj je položaj zajamčen ugrađenim vretenastim aparatom koji razdvaja sestrinske kromatide u daljnjem tijeku mitoze.

Što je anafaza?

Anafaza je četvrta faza mitoze i time korak u staničnoj diobi nukleiranih stanica. Nakon što su se kromosomi kondenzirali i posložili u metafazi u ekvatorijalnoj ravnini, slijedi anafaza. U ovom koraku sestrinske kromatide međusobno su odvojene aparatom vretena i privučene na suprotne stanične polove. Dakle, stvarna podjela kromosoma započinje u anafazi. Na taj se način stvara još uvijek dvostruki set kromosoma od izvorne matične stanice s dvostrukim setom od 2 kromatidna kromosoma. Međutim, ovo se sada sastoji samo od dva 1-kromatidna kromosoma. Nakon anafaze slijedi telofaza.

Također pročitajte: Komplet kromosoma čovjeka

Što je telofaza?

Telofaza opisuje posljednji korak mitoze, u kojem se dijele genetske informacije nukleiranih stanica kako bi se stanice mogle umnožiti. Telofaza slijedi anafazu. Sestrinske kromatide izvučene su iz ekvatorijalne ravnine na suprotne polove stanica uz pomoć vretenastog aparata. U telofazi su kromosomi dospjeli do svog staničnog pola i vretenasti se aparat otapa. Istodobno se od fragmenata raspadnute nuklearne membrane stvara nova nuklearna ovojnica. Ovu podjelu kromosoma sada slijedi u daljnjem koraku citokineza. Ovdje se steže tijelo tijela, tako da se stvaraju dvije neovisne, ali identične stanice kćeri.

Mogli bi vas također zanimati: Funkcije stanične jezgre

Trajanje mitoze

Mitoza u prosjeku traje oko sat vremena, tako da se može govoriti o brzoj diobi stanica. U usporedbi s interfazom, mitozi treba relativno malo vremena. Uz to, ovisno o tipu stanice, međufaza može trajati od nekoliko sati do nekoliko mjeseci ili čak godina. Za to su posebno zaslužne faze G1 i G0 u međufazi. U G1 fazi proizvode se različiti proteini i stanične organele, a u G0 fazi stanica prelazi u neku vrstu uspavanog načina rada. Mnoge stanice ostaju u G0 fazi godinama ili čak desetljećima.

Koja je stopa mitoze?

Brzina dijeljenja stanica može se opisati uz pomoć mitotske brzine. To omogućuje zaključke o brzini razmnožavanja određenih tkiva. Stopa mitoze određuje se uz pomoć mikroskopa. S određenim brojem stanica, na primjer 1.000 stanica, utvrđuje se koliko ih je u mitotskoj fazi. Stopa mitoze navedena je u postocima i stoga je relativna brojka. Tkivo koje se obnavlja posebno često ima visoku stopu mitoze. To uključuje koštanu srž, kožu (epidermis) i sluznicu tankog crijeva. Koštana srž odgovorna je za stvaranje krvi i kontinuirano stvara nove krvne stanice. Koža i sluznica gastrointestinalnog trakta također se redovito obnavljaju, tako da se ovdje može naći i visoka mitotička stopa. Međutim, visoke stope mitoze također mogu ukazivati ​​na maligne tumore koji brzo rastu. Te degenerirane stanice izbjegavaju kontrolne točke u interfazi i mitozi i mogu nesmetano rasti. Povećana brzina mitoze također se može koristiti kao terapijski pristup, jer su brzorastući tumori posebno osjetljivi na inhibitore mitoze i mogu se liječiti s većom vjerovatnoćom oporavka.

Pročitajte više na temu: Tumor - to biste trebali znati!

Što su inhibitori mitoze?

Inhibitori mitoze su tvari koje inhibiraju proces mitoze. Inhibitori mitoze sprečavaju dijeljenje jezgre i posljedično zaustavljaju množenje stanica. Ti se toksini koriste kao citostatici u liječenju tumora. Limfomi i leukemija dobro reagiraju na ovaj oblik kemoterapije. Mehanizam inhibitora mitoze sastoji se od vezanja za tubulin, koji je potreban za izgradnju vretenastog aparata. Tubulin je protein od kojeg su sastavljene mikrotubule vretenastog aparata. Ako ovaj protein nije dostupan zbog vezanja inhibitora mitoze, ne može se izgraditi vretenski aparat i stanična se jezgra ne dijeli. Međutim, inhibitori mitoze poput vinka alkaloida ili taksana mogu imati opasne nuspojave koje mogu posebno oštetiti živčani sustav.

Pročitajte više na temu: Tumor - to biste trebali znati!

Koja je razlika između mitoze i mejoze?

I mitoza i mejoza odgovorne su za jezgrene podjele, s tim što se oba procesa razlikuju u svom toku i rezultatu. Mitoza stvara dvije identične stanice kćeri s dvostrukim (diploidnim) skupom kromosoma iz matične stanice. Za razliku od mejoze, potrebna je samo jedna dioba kromosoma. Sveukupno, mitoza ima funkciju distribucije cjelokupnih genetskih informacija u obliku DNA između dvije identične stanice i stoga je neophodna za reprodukciju stanica. Suprotno tome, mejoza je važna za stvaranje zametnih stanica za spolno razmnožavanje. Budući da zametne stanice imaju jednostavan (haploidni) skup kromosoma, mejoza zahtijeva dvije nuklearne podjele. U prvoj mejozi nastaje dvostruki set kromosoma. Druga ekvivalentna podjela sada razdvaja sestrinske kromatide jedna od druge, tako da imamo ukupno četiri kćerke stanice, svaka s jednostavnim skupom kromosoma. Dakle, mitoza i mejoza razlikuju se po broju odjeljenja, po broju i tipu stanica kćeri i po njihovom trajanju. Za završetak mitoze potrebno je oko sat vremena. Mejoza, s druge strane, traje puno duže. Profaza same mejoze traje oko 24 sata (stvaranje sperme) u muškaraca i nekoliko godina do desetljeća (stvaranje i sazrijevanje jajne stanice) u žena.

Također pročitajte: Komplet kromosoma čovjeka

Što je međufaza?

Uz mitozu, interfaza je drugi dio staničnog ciklusa. Uvijek se nalazi između dvije mitotske podjele i ima različite zadatke. Tijekom interfaze, DNA prepolovljena u mitozi ponovno se udvostručuje. Osim toga, postoji općeniti rast dviju stanica kćeri i one su spremne za ponovnu mitozu. Baš kao i mitoza, i interfaza se može podijeliti u nekoliko faza. Neposredno nakon mitoze, faza G1 slijedi interfazu. Dvostruki set kromosoma u kćerinim stanicama sastoji se od samo jedne kromatide. U ovoj fazi stanice kćeri rastu i proizvode se mnogi proteini i enzimi. Sljedeća faza je takozvana S-faza (faza sinteze). Ovdje se DNA udvostručuje tako da još uvijek imamo dvostruki set kromosoma, koji se sada također sastoji od dvije kromatide. U posljednjoj fazi interfaze, G2 fazi, obje stanice kćeri ponovno rastu i pripremit će se za nadolazeću mitozu. Dvije stanice kćeri sada su stvorile nove matične stanice koje se mogu podijeliti u mitozi. Interfaza u prosjeku traje oko 18 sati i tako traje puno više vremena od mitoze (trajanje oko jedan sat). U međufazi su važne dvije kontrolne točke, koje se nalaze na prijelazu iz G1 faze u S fazu i iz G2 faze u mitozu. Ovdje se stanica i posebno genetski podaci provjeravaju zbog mogućih pogrešaka. Ako se pronađe pogreška, prvo se ispravlja prije nego što se stanica podijeli. Ako se pogreška ne prepozna i ukloni, nastavila bi se reproducirati u mnogim stanicama mitozom.

Mogli bi vas također zanimati: Mutacija kromosoma