Mitoza - jednostavno objašnjeno!

Što je mitoza?

Mitoza opisuje proces diobe stanica. Podjela stanica započinje udvostručenjem DNK i završava otcjepljivanjem nove stanice. Na taj se način iz matične stanice stvaraju dvije identične stanice kćeri koje sadrže iste genetske podatke. Tijekom cijele mitoze, i matična i dvije kćeri koje nastaju imaju dvostruko (diploidne) Skup kromosoma. Pored interfaze, mitoza je dio staničnog ciklusa i koristi se za umnožavanje tjelesnih stanica poput stanica kože. Mitoza se može podijeliti u različite faze i uvijek teći na isti način.

Napuštanje mitoze

Zadatak mitoze je dioba stanica i time umnožavanje tjelesnih stanica. Preduvjet za proces mitoze je prethodna interfaza u kojoj se DNK udvostručuje. Iz matične stanice s dvostrukim (diploidnim) skupom kromosoma nastaju dvije identične stanice kćeri u procesu koji je uvijek isti. I oni imaju dvostruki skup kromosoma koji se, međutim, sastoji samo od jednog kromatida. Dupliranje DNA odvija se opet u međufazi. Međutim, mitoza se ne odvija u svim stanicama u našem tijelu. Razlikuje se tjelesna stanica i klice koje nisu stvorene mitozom, već mejozom. Rezultat mejoze su četiri kćeri sa jednostavnim (haploidnim) setom kromosoma koji su spremni za oplodnju. Još jedna posebnost su stanice koje su dostigle visoko specijalizirani oblik i više se 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 (epitelnih stanica) u gastrointestinalnom traktu. Te se stanice trebaju redovito obnavljati, što je posao mitoze. Stalni proces mitoze u različitim fazama i nekoliko kontrolnih točaka u interfazi osiguravaju da se tijekom dijeljenja stanica ne pojave pogreške.

Također pročitajte: DNK - to biste trebali znati!

Koje su faze mitoze?

Stanični ciklus koji je odgovoran za staničnu diobu pa time i za staničnu reprodukciju može se podijeliti na interfazu i mitozu. U interfazi se udvostručuje DNK i stanica se priprema za nadolazeću mitozu. Ova faza staničnog ciklusa može biti različitih duljina i uvelike varira ovisno o vrsti stanice. Mitoza je druga faza staničnog ciklusa i uključuje podjelu genetskog materijala i stvaranje dvije identične kćeri iz zajedničke matične stanice. Ovaj postupak diobe stanica može se podijeliti u različite faze u kojima se uvijek odvijaju karakteristični procesi. Ovisno o izvoru, razlikuju se četiri do šest stupnjeva.

Na početku se nalazi profaza, u kojoj se dva kromosoma kondenziraju, a nastaje i aparat za vreteno. Zatim se dva maksimalno kondenzirana kromosoma smještaju u ekvatorijalnu ravninu, koja je opisana kao metafaza. Između ove dvije faze neki autori spominju fazu prometa. Dalje, dvije sestrinske kromatide razdvojene su u anafazi. Konačno, u telofazi se formira nova nuklearna membrana i kromosomi se ponovo otpuštaju. U nekim se knjigama takozvana citokineza još uvijek smatra zasebnom fazom. Tijekom citokineze, novo stanično tijelo se sužava tako da se stvaraju dvije identične stanice kćeri.

Možda će vas zanimati i: Funkcije stanične jezgre

Što je metafaza?

Metafaza je sastavni dio mitoze i samim tim je stadij diobe tjelesnih stanica. To je treća faza mitoze i slijedi fazu prometa. Nakon što se kromosomi kondenziraju i nuklearna membrana se otopi, dvostruki skup kromosoma raspoređuje se u ekvatorijalnoj ravnini. Metafaza je ujedno i jedina faza mitoze u kojoj su kromosomi jasno vidljivi pod mikroskopom. To je zato što je DNA poprimila najkompaktniji oblik u ovoj fazi stanične diobe. Dva kromatidna 2-kromatida sada su jedan pored drugog na ekvatorijalnoj ravnini stanice. Ova ravnina je približno na istoj udaljenosti od oba pola ćelije. Ovaj položaj je zajamčen ugrađenim vretenastim uređajem, koji odvaja sestrinske kromatide jedan od drugog u daljnjem toku mitoze.

Što je anafaza?

Anafaza je četvrta faza mitoze i stoga je korak u staničnoj diobi nukleiranih stanica. Nakon što se kromosomi kondenziraju i slože u metafazi u ekvatorijalnoj ravnini, slijedi anafaza. U ovom se koraku sestrinske kromatide odvajaju jedna od druge vretenastim aparatom i povlače na suprotne stanične polove. Dakle, stvarna podjela kromosoma započinje u anafazi. Na taj se način iz izvorne matične stanice stvara dvostruki skup kromosoma s dvostrukim setom od 2 kromatidna kromosoma. Međutim, to se sada sastoji samo od dva 1-kromatidna kromosoma. Nakon anafaze slijedi telofaza.

Također pročitajte: Skup humanih kromosoma

Što je telofaza?

Telofaza opisuje posljednji korak mitoze u kojem se dijele genetske informacije o nukliranim stanicama kako bi se stanice mogle umnožavati. Telofaza slijedi anafazu. Sestrinske kromatide izvučene su iz ekvatorijalne ravnine do suprotnih staničnih polova pomoću aparata vretena. U telofazi su kromosomi stigli do svog staničnog pola i aparat za vreteno se otapa. Istodobno se iz fragmenata raspadane nuklearne membrane formira nova nuklearna ovojnica. Ovo dijeljenje kromosoma slijedi u daljnjem koraku citokinezama. Ovdje se stanično tijelo sužava, tako da nastaju dvije neovisne, ali identične kćeri.

Možda će vas zanimati i: 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, mitoza traje relativno malo vremena. Pored toga, interfaza može trajati od nekoliko sati do nekoliko mjeseci ili čak godina. Za to su posebno odgovorne faze G1 i G0 u interfazi. U fazi G1 stvaraju se različiti proteini i stanične organele, a u fazi G0 stanica prelazi u stanje neaktivnosti. Mnoge stanice ostaju u G0 fazi godinama ili čak desetljećima.

Kolika je stopa mitoze?

Brzina kojom se stanice dijele može se opisati brzinom mitotike. To omogućava da se donesu zaključci o brzini reprodukcije određenih tkiva. Brzina mitotike određuje se uz pomoć mikroskopa. S određenim brojem stanica, na primjer 1000 stanica, utvrđuje se koliko ih je u mitotičkoj fazi. Brzina mitotike je dana kao postotak i stoga je relativna brojka. Tkivo koje se osobito često obnavlja ima visoku stopu mitotike. Oni uključuju koštanu srž, kožu (epidermu) i sluznicu tankog crijeva. Koštana srž je odgovorna za stvaranje krvi i kontinuirano proizvodi nove krvne stanice. Redovito se obnavljaju koža i sluznica gastrointestinalnog trakta, tako da se ovdje može naći i visoka stopa mitoze. Međutim, visoka stopa mitotike može također ukazivati ​​na zloćudne tumore koji brzo rastu. Ove degenerirane stanice izbjegavaju kontrolne točke u interfazi i mitozi i mogu nesmetano rasti. Povećana stopa mitoze može se koristiti i kao terapijski pristup, budući da su brzorastući tumori posebno osjetljivi na inhibitore mitoze i mogu se liječiti s većom šansom za oporavak.

Pročitajte više o temi: Tumor - to biste trebali znati!

Što su inhibitori mitoze?

Inhibitori mitoze su tvari koje inhibiraju proces mitoze. Na taj način inhibitori mitoze sprječavaju dijeljenje jezgra i posljedično zaustavljaju razmnožavanje stanica. Ti se toksini koriste kao citostatici u liječenju tumora. Limfomi i leukemija posebno dobro reagiraju na ovaj oblik kemoterapije. Mehanizam inhibitora mitoze sastoji se od vezanja na tubulin koji je potreban za izgradnju aparata vretena. Tubulin je protein iz kojeg se sastoje mikrotubule vretenastog aparata. Ako ovaj protein nije dostupan zbog vezanja inhibitora mitoze, ne može se izgraditi niti vretenast aparat i stanično se jezgro ne dijeli. Međutim, inhibitori mitoze kao što su vinka alkaloidi ili taksani mogu imati opasne nuspojave koje mogu posebno oštetiti živčani sustav.

Pročitajte više o temi: Tumor - to biste trebali znati!

Koja je razlika između mitoze i mejoze?

I mitoza i mejoza odgovorni su za jezgrene podjele, pri čemu se oba procesa razlikuju u tijeku i rezultatu. Mitoza stvara dvije identične stanice kćeri s dvostrukim (diploidnim) setom kromosoma iz matične stanice. Za razliku od mejoze, potrebna je samo jedna podjela kromosoma. Općenito, mitoza ima funkciju distribucije cjelokupne genetske informacije u obliku DNK na dvije identične stanice i stoga je bitna za staničnu reprodukciju. Suprotno tome, mejoza je važna za stvaranje zametnih stanica za spolnu reprodukciju. Budući da klice imaju jednostavan (haploidni) skup kromosoma, mejoza zahtijeva dvije nuklearne podjele. U prvoj mejozi formira se dvostruki skup kromosoma. Druga jednakovrijedna podjela sada razdvaja sestrinske kromatide jedna od druge, tako da imamo ukupno četiri kćeri stanice, a svaka ima po jedan skup kromosoma. Dakle, mitoza i mejoza razlikuju se u broju podjela, u broju i vrsti kćerskih stanica i u njihovom trajanju. Mitoza traje oko sat vremena. Meioza, s druge strane, traje mnogo duže. Profaza mejoze traje oko 24 sata (stvaranje sperme) kod muškaraca i nekoliko godina ili čak desetljeća (formiranje i sazrijevanje jajne stanice) kod žena.

Također pročitajte: Skup humanih kromosoma

Što je interfaza?

Pored mitoze, interfaza je drugi dio staničnog ciklusa. Uvijek leži između dvije mitotske podjele i ima različite zadatke. Tijekom interfaze, prepolovljen je DNK u mitozi. Uz to, dolazi do općeg staničnog rasta dvije kćeri i one su pripremljene za obnovljenu mitozu. Baš kao i mitoza, interfaza se može podijeliti u nekoliko stadija. Neposredno nakon mitoze slijedi G1 faza interfaza. Dvostruki skup kromosoma u kćerinim stanicama sastoji se od samo jednog kromatida. U ovoj fazi kćeri rastu i stvaraju se mnogi proteini i enzimi. Sljedeća faza je takozvana S-faza (sintezna faza). Ovdje se DNK udvostručuje tako da još uvijek imamo dvostruki skup kromosoma koji se sada također sastoji od dva kromatida. U posljednjoj fazi interfaze, fazi G2, obje ćelije kćeri ponovno rastu i pripremit će se za nadolazeću mitozu. Dvije stanice kćeri stvorile su nove matične stanice koje se mogu podijeliti u mitozi. Interfaza u prosjeku traje oko 18 sati i na taj način traje puno više vremena nego mitoza (traje oko jedan sat). U interfazi su važne dvije kontrolne točke koje su smještene na prijelazu iz G1 faze u S fazu i iz G2 faze u mitozu. Ovdje se stanica i osobito genetski podaci provjeravaju na moguće pogreške. Ako je pronađena pogreška, ona se prvo ispravlja prije dijeljenja ćelije. Ako greška nije prepoznata i otklonjena, nastavila bi se razmnožavati u mnogim stanicama mitozom.

Možda će vas zanimati i: Mutacija kromosoma