Mitosis - selitetty yksinkertaisesti!

Mikä on mitoosi?

Mitosis kuvaa solunjakautumisprosessia. Solujen jako alkaa DNA: n kaksinkertaistumisella ja päättyy uuden solun puristukseen. Tällä tavalla äidisolusta luodaan kaksi identtistä tytärsolua, jotka sisältävät saman geneettisen informaation. Koko mitoosin aikana sekä emosolulla että kahdella esiintyvällä tytärsolulla on kaksinkertainen (diploidi) Kromosomiryhmä. Interfaasin lisäksi mitoosi on osa solusykliä ja sitä käytetään kehon solujen, kuten ihosolujen, monistamiseen. Mitoosi voidaan jakaa eri vaiheisiin ja etenee aina samalla tavalla.

Mitoosin hylkääminen

Mitoosin tehtävä on solunjako ja siten kehon solujen lisääntyminen. Edellytys mitoosiprosessille on edeltävä vaihe, jossa DNA kaksinkertaistuu. Äidisolusta, jossa on kaksinkertainen (diploidi) kromosomiryhmä, syntyy kaksi identtistä tytärsolua prosessissa, joka on aina sama. Näillä on myös kaksinkertainen joukko kromosomeja, jotka kuitenkin koostuvat vain yhdestä kromatidista. DNA: n kaksinkertaistuminen tapahtuu jälleen välivaiheessa. Mitoosia ei kuitenkaan esiinny kehon kaikissa soluissa. Erot tehdään kehosoluista ja itusoluista, joita ei synny mitoosi, vaan meioosi. Meioosin tuloksena on neljä tytärsolua, joissa on yksinkertainen (haploidi) joukko kromosomeja, jotka ovat valmiita hedelmöitykseen. Toinen erityispiirre ovat solut, jotka ovat saavuttaneet erittäin erikoistuneen muodon ja jotka eivät enää jaa. Näitä ovat esimerkiksi hermosolut tai punasolut.Mitoosilla on kuitenkin erittäin tärkeä rooli soluissa, jotka rajoittavat pintoja, kuten ihosoluissa tai pintasoluissa (epiteelisoluissa) maha-suolikanavassa. Nämä solut on uusittava säännöllisesti, mikä on mitoosin tehtävä. Jatkuva mitoosiprosessi eri vaiheissa ja useat kontrollipisteet interfaasin sisällä varmistaa, että solujen jakautumisen aikana ei tapahdu virheitä.

Lue myös: DNA - sinun pitäisi tietää se!

Mitkä ovat mitoosin vaiheet?

Solusykli, joka vastaa solunjaosta ja siten myös solujen lisääntymisestä, voidaan jakaa interfaasiin ja mitoosiin. Vaiheessa DNA kaksinkertaistuu ja solu valmistetaan tulevaa mitoosia varten. Tämä solusyklin vaihe voi olla eripituinen ja vaihtelee suuresti solutyypistä riippuen. Mitoosi on solusyklin toinen vaihe, ja siihen sisältyy geneettisen materiaalin jakautuminen ja kahden identtisen tytärsolun muodostuminen yhteisestä emosolusta. Tämä solunjakoprosessi voidaan jakaa eri vaiheisiin, joissa tunnusomaiset prosessit tapahtuvat aina. Lähteestä riippuen, neljä tai kuusi vaihetta erotetaan.

Alussa on profaasi, jossa kaksi kromosomia kondensoituu ja myös karalaite syntyy. Seuraavaksi kaksi maksimaalisesti tiivistynyttä kromosomia järjestäytyvät päiväntasaajan tasoon, jota kuvataan metafaasina. Näiden kahden vaiheen välillä jotkut kirjoittajat mainitsevat prometavaiheen. Seuraavaksi kaksi sisarkromatidiä erotetaan anafaasissa. Lopuksi teofaasiin muodostuu uusi ydinmembraani ja kromosomit löystyvät taas. Joissakin kirjoissa ns. Sytokiineesiä pidetään edelleen erillisenä vaiheena. Sytokiineesin aikana uusi solurunko supistuu siten, että syntyy kaksi identtistä tytärsolua.

Saatat olla myös kiinnostunut: Soluytimen toiminnot

Mikä on metafaasi?

Metafaasi on osa mitoosia ja siten kehon solujen solujakautumisen vaihe. Se on mitoosin kolmas vaihe ja seuraa prometa-vaihetta. Kun kromosomit ovat tiivistyneet ja ydinkalvo on liuennut, kromosomien kaksoisjoukko on järjestetty päiväntasaajan tasoon. Metafaasi on myös ainoa mitoosivaihe, jossa kromosomit ovat selvästi näkyvissä mikroskoopin alla. Tämä johtuu siitä, että DNA on saanut kompakteimman muodon tässä solunjakovaiheessa. Kaksi 2-kromatidikromosomia ovat nyt vierekkäin solun päiväntasaavassa tasossa. Tämä taso on suunnilleen sama etäisyys molemmista solun navoista. Tämän aseman takaa sisäänrakennettu karalaite, joka erottaa sisarkromatidit toisistaan ​​mitoosin jatkovaiheessa.

Mikä on anafaasi?

Anafaasi on mitoosin neljäs vaihe ja siten vaihe nukleoitujen solujen solujakautumisessa. Sen jälkeen kun kromosomit on tiivistynyt ja järjestetty päiväntasaajan metafaasiin, anafaasi seuraa. Tässä vaiheessa sisarkromatidit erotetaan toisistaan ​​karalaitteella ja vedetään vastakkaisiin solun napoihin. Siten todellinen kromosomijakauma alkaa anafaasista. Tällä tavalla alkuperäisestä emasolusta luodaan vielä kaksinkertainen joukko kromosomeja, joissa on kaksoisryhmä 2 kromatidikromosomia. Tämä koostuu nyt kuitenkin vain kahdesta 1-kromatidikromosomista. Anafaasia seuraa teofaasi.

Lue myös: Ihmisen kromosomiryhmä

Mikä on telofaasi?

Telofaasi kuvaa mitoosin viimeistä vaihetta, jossa nukleoitujen solujen geneettinen tieto jaetaan solujen lisääntymisen mahdollistamiseksi. Teofaasi seuraa anafaasia. Sisarkromatidit vedettiin päiväntasaavasta tasosta vastakkaisille solun napoille kara-laitteen avulla. Teofaasissa kromosomit ovat jo saavuttaneet solun napansa ja kara-laite liukenee. Samanaikaisesti uusi ydinvaippa muodostetaan hajotetun ydinmembraanin fragmenteista. Tätä kromosomijakautumista seuraa nyt lisävaiheessa sytokineesi. Tässä solurunko supistuu siten, että syntyy kaksi riippumatonta, mutta identtistä tytärsolua.

Saatat olla myös kiinnostunut: Soluytimen toiminnot

Mitoosin kesto

Mitoosi kestää keskimäärin tunnin, joten voidaan puhua nopeasta solujakautumisesta. Interfaasiin verrattuna mitoosi vie suhteellisen vähän aikaa. Lisäksi, solutyypistä riippuen, välivaihe voi kestää useista tunneista useisiin kuukausiin tai jopa vuosiin. Interfaasin G1- ja G0-vaiheet ovat erityisen vastuussa tästä. G1-vaiheessa tuotetaan erilaisia ​​proteiineja ja soluorganelleja, ja G0-vaiheessa solu siirtyy eräänlaiseen lepotilaan. Monet solut pysyvät G0-vaiheessa vuosia tai jopa vuosikymmeniä.

Mikä on mitoottinen nopeus?

Solujen jakautumisnopeus voidaan kuvata mitoottisella nopeudella. Tämän avulla voidaan tehdä johtopäätöksiä tiettyjen kudosten lisääntymisnopeudesta. Mitoottinen nopeus määritetään mikroskoopin avulla. Tietyn määrän soluja, esimerkiksi 1000 solua, kanssa määritetään, kuinka moni niistä on mitoottisessa vaiheessa. Mitoottinen nopeus ilmoitetaan prosentteina ja on siksi suhteellinen luku. Erityisesti uusituilla kudoksilla on korkea mitoottisuusaste. Näitä ovat luuydin, iho (epidermis) ja ohutsuolen limakalvo. Luuydin on vastuussa veren muodostumisesta ja tuottaa jatkuvasti uusia verisoluja. Iho ja maha-suolikanavan limakalvo uudistuvat myös säännöllisesti, joten täältä löytyy myös korkea mitoosin esiintymisaste. Korkeat mitoottiset määrät voivat kuitenkin viitata myös pahanlaatuisiin kasvaimiin, jotka kasvavat nopeasti. Nämä rappeutuneet solut kiertävät kontrollipisteitä vaiheiden ja mitoosien suhteen ja voivat kasvaa esteettömästi. Lisääntynyttä mitoottista nopeutta voidaan käyttää myös terapeuttisena lähestymistapana, koska nopeasti kasvavat tuumorit ovat erityisen herkkiä mitoosin estäjille ja niitä voidaan hoitaa suuremmalla toipumisen mahdollisuudella.

Lue lisää aiheesta: Kasvain - sinun pitäisi tietää se!

Mitä mitoosin estäjät ovat?

Mitoosin estäjät ovat aineita, jotka estävät mitoosin prosessia. Mitoosinestäjät estävät siten ytimen jakautumisen ja estävät siten solut lisääntymästä. Näitä toksiineja käytetään sytostaatikoina kasvaimen hoidossa. Erityisesti lymfoomat ja leukemia reagoivat hyvin tähän kemoterapian muotoon. Mitoosi-inhibiittorin mekanismi koostuu sitoutumisesta tubuliiniin, jota tarvitaan karalaitteen rakentamiseksi. Tubuliini on proteiini, josta karalaitteiston mikrotubulukset koostuvat. Jos tätä proteiinia ei ole saatavana mitoosi-inhibiittorin sitoutumisen vuoksi, ei kara-apulaitetta voida rakentaa eikä solun ydin jakaudu. Mitoosin estäjillä, kuten vinca-alkaloideilla tai taksaaneilla, voi kuitenkin olla vaarallisia sivuvaikutuksia, jotka voivat vahingoittaa erityisesti hermostoa.

Lue lisää aiheesta: Kasvain - sinun pitäisi tietää se!

Mikä on ero mitoosin ja meioosin välillä?

Sekä mitoosi että meioosi ovat vastuussa ytimen jakautumisesta, molemmilla prosesseilla on erilainen kulku ja tulos. Mitoosi luo kaksi identtistä tytärsolua, joissa on kaksinkertainen (diploidi) joukko kromosomeja emosolusta. Toisin kuin meioosi, vain yksi kromosomijako on välttämätön. Kaiken kaikkiaan mitoosin tehtävänä on jakaa koko geneettinen tieto DNA: n muodossa kahteen identtiseen soluun, ja siksi se on välttämätön solujen lisääntymiselle. Sitä vastoin meioosi on tärkeä sukusolujen muodostumisen kannalta seksuaalisessa lisääntymisessä. Koska sukusoluissa on yksinkertainen (haploidi) joukko kromosomeja, meioosi vaatii kaksi ydinjakoa. Ensimmäisessä meioosissa muodostuu kaksinkertainen joukko kromosomeja. Toinen vastaava jako erottaa nyt sisarkromatidit toisistaan, niin että meillä on yhteensä neljä tytärsolua, jokaisella on yksi joukko kromosomeja. Siksi mitoosi ja meioosi eroavat toisistaan ​​jakautumisten lukumäärästä, tytärsolujen määrästä ja tyypistä sekä niiden kestosta. Mitoosin valmistuminen kestää noin tunnin. Meioosi puolestaan ​​vie paljon kauemmin. Pelkästään meioosin etenemisvaihe kestää miehillä noin 24 tuntia (siemennesteen muodostuminen) ja naisilla useita vuosia tai jopa vuosikymmeniä (munasolun muodostuminen ja kypsyminen).

Lue myös: Ihmisen kromosomiryhmä

Mikä on välivaihe?

Mitoosin lisäksi interfaasi on solusyklin toinen osa. Se on aina kahden mitoottisen jaon välillä ja sillä on erilaisia ​​tehtäviä. Interfaasin aikana mitoosiin puolittunut DNA kaksinkertaistuu jälleen. Lisäksi kahdella tytärsolulla on yleinen solukasvu ja ne valmistetaan uusiutuneelle mitoosille. Aivan kuten mitoosi, interfaasi voidaan jakaa useisiin vaiheisiin. Välittömästi mitoosin jälkeen G1-vaihe seuraa vaihetta. Tytärsolujen kromosomien kaksoisjoukko koostuu vain yhdestä kromatidista. Tässä vaiheessa tytärsolut kasvavat ja tuotetaan monia proteiineja ja entsyymejä. Seuraava vaihe on ns. S-vaihe (synteesivaihe). Täällä DNA kaksinkertaistuu siten, että meillä on edelleen kaksinkertainen joukko kromosomeja, jotka nyt myös koostuvat kahdesta kromatiidista. Interfaasin viimeisessä vaiheessa, G2-vaiheessa, molemmat tytärsolut kasvavat uudelleen ja valmistautuvat tulevaan mitoosiin. Kaksi tytärsolua ovat nyt luoneet uusia emosoluja, jotka voidaan jakaa mitoosiin. Interfaasi kestää keskimäärin noin 18 tuntia ja vie siten paljon enemmän aikaa kuin mitoosi (kestää noin tunnin). Kaksi kontrollipistettä ovat tärkeitä välivaiheessa, jotka sijaitsevat siirtymisessä G1-vaiheesta S-vaiheeseen ja G2-vaiheesta mitoosiin. Tässä tarkistetaan solu ja erityisesti geneettinen tieto mahdollisten virheiden varalta. Jos virhe löytyy, se korjataan ensin ennen solun jakautumista. Jos virhettä ei tunnisteta ja poisteta, sen jatkaminen toistuu monissa soluissa mitoosin kautta.

Saatat olla myös kiinnostunut: Kromosomimutaatio