Mitoza to sekwencja zdarzeń, w wyniku których komórka eukariotyczna (komórka progenitorowa) wytwarza dwie komórki córki o takiej samej informacji genetycznej jak komórka pierwotna. Mitoza jest etapem cyklu komórkowego następującym po interfazie, w którym komórka przygotowuje się do procesu mitotycznego.
Fazy mitozy to.
- Prophase
- Prometafaza
- Metafaza
- Anafaza
- Telofaza
Każdy z tych etapów mitozy został opisany poniżej.
| Fazy mitozy | Cechy |
|---|---|
| Prophase | Pierwszy etap mitozy Kondensacja chromosomów Składanie wrzeciona mitotycznego |
| Prometafaza | Rozpad otoczki jądrowej Przyczepienie chromosomu do wrzeciona mitotycznego |
| Metafaza | Wyrównanie chromosomów |
| Anafaza | Rozdzielanie chromatyd Segregacja chromosomów |
| Telofaza | Rekonstrukcja otoczki jądrowej Demontaż wrzeciona mitotycznego Koniec mitozy |
Prophase
Pierwsza faza procesu mitozy odpowiada za budowę maszynerii, dzięki której komórki-córki będą posiadały odpowiadający im materiał genetyczny.
Przed mitozą, w fazie S cyklu komórkowego, następuje duplikacja kwasu dezoksyrybonukleinowego DNA (materiału genetycznego), w wyniku czego powstają dwie identyczne nici, które są ze sobą splecione. Rozdzielenie i uporządkowanie tych nici jest skomplikowanym zadaniem, aby każda komórka miała swoją własną kopię DNA.
Aby to zrobić, kopie DNA są kondensowane, rozdzielane i cięte na kawałki, zwane chromatydami siostrzanymi, które pod mikroskopem wyglądają jak X. Ten proces nazywa się kondensacją chromosomów.
Równocześnie komórka zaczyna budować wrzeciono mitotyczne Organellą odpowiedzialną za to jest centrosom, który jest powielany podczas cyklu komórkowego. Tak więc w momencie wejścia komórki w mitozę istnieją dwa centrosomy.
Dwa centrosomy oddalają się od siebie wzdłuż otoczki jądrowej, mikrotubule między nimi interkalują i powstaje wrzeciono mitotyczne.
Prometafaza
Pęknięcie otoczki jądrowej jest kluczowym wydarzeniem prometafazy. Centrosomy i mikrotubule znajdują się w cytoplazmie, z dala od zasięgu chromosomów wewnątrz jądra, oddzielone otoczką jądrową.
Aby chromosomy mogły przyczepić się do wrzeciona mitotycznego, otoczka jądrowa zostaje rozłożona na małe pęcherzyki.
Wokół centromeru (centrum siostrzanych chromatyd) tworzy się pierścień zwany kinetochorem, który łączy się z mikrotubulami wrzeciona mitotycznego, dzięki czemu mogą one zostać pociągnięte w kierunku biegunów komórki.
Metafaza
Gdy chromosomy są już przymocowane do wrzeciona mitotycznego, zaczynają się układać i wyrównywać na linii środkowej komórki, w tak zwanej płytce metafazowej. Klasyczny obraz mikroskopowy tej fazy pokazuje chromosomy w środku komórki.
Jest to faza mitozy, która trwa najdłużej, około połowy czasu, czekając na sygnał o prawidłowym ułożeniu chromatyd siostrzanych przed przejściem do kolejnej fazy.
Anafaza
Anafaza rozpoczyna się, gdy chromatydy rozdzielają się, umożliwiając każdemu chromosomowi córce przemieszczanie się w kierunku przeciwnych biegunów komórki, ciągniętych przez wrzeciono mitotyczne. Ten etap nazywany jest etapem anafazy. segregacja chromosomów .
Separacja chromosomów jest spowodowana mechaniczną siłą mikrotubul na wrzecionach mitotycznych, które działają jak koła pasowe.
Pod koniec anafazy chromosomy córki znajdują się na przeciwległych biegunach komórki.
To właśnie na tym etapie rozpoczyna się równoległy proces cyklu komórkowego - cytokineza, czyli podział cytoplazmy.
Telofaza
Ostatnią fazą mitozy jest telofaza. Głównym wydarzeniem tej fazy jest upakowanie chromosomów potomnych do dwóch różnych jąder po rozłożeniu wrzeciona mitotycznego.
Następnie chromosomy rozwijają się i uzyskują stan chromatyny w interfazie.
Cytokineza, czyli podział cytoplazmy pomiędzy dwie komórki-córki, kończy się krótko po telofazie.
Może Cię również zainteresować zobacz:
- Mitoza i mejoza
- Geny i chromosomy
Referencje
Alberts, B. et al. (2008) Molecular biology of the cell. 5th ed. Garland Science. UK.
McIntosh, J. R. (2016). mitoza. cold spring harbor perspectives in biology, 8(9), a023218.