Mitoosi - yksinkertaisesti selitettävissä!

Mikä on mitoosi?

Mitoosi kuvaa solujen jakautumisprosessia. Solunjakautuminen alkaa DNA: n kaksinkertaistumisella ja päättyy uuden solun puristumisella. Tällä tavalla syntyy kaksi identtistä tytärsolua emosolusta, joka sisältää saman geneettisen tiedon. Koko mitoosin aikana sekä emosolulla että kahdella syntyvällä tytärsolulla on kaksinkertainen (diploidi) Kromosomien joukko. Interfaasin lisäksi mitoosi on osa solusykliä ja sitä käytetään kehon solujen, kuten ihosolujen, lisääntymiseen. Mitoosi voidaan jakaa eri vaiheisiin ja etenee aina samalla tavalla.

Mitoosin hylkääminen

Mitoosin tehtävä on solujen jakautuminen ja siten kehon solujen lisääntyminen. Mitoosiprosessin ennakkoedellytys on edellinen interfaasi, jossa DNA kaksinkertaistuu. Äitesolu, jossa on kaksinkertainen (diploidi) kromosomiryhmä, johtaa kahteen identtiseen tytärsoluun prosessissa, joka on aina sama. Näillä on myös kaksinkertainen kromosomiryhmä, joka kuitenkin koostuu vain yhdestä kromatidista. DNA: n kaksinkertaistuminen tapahtuu jälleen interfaasissa. Mitoosia ei kuitenkaan tapahdu kehon kaikissa soluissa. Eristetään kehon solut ja sukusolut, joita ei synny mitoosi vaan meioosi. Meioosin tulos on neljä tytärsolua, joissa on yksinkertainen (haploidinen) kromosomiryhmä, jotka ovat valmiita hedelmöitymiseen. Toinen erityispiirre on solut, jotka ovat saavuttaneet pitkälle erikoistuneen muodon eivätkä enää jakaudu. Näitä ovat esimerkiksi hermosolut tai punasolut. Mitoosilla on kuitenkin erittäin tärkeä rooli soluja, jotka rajoittavat pintoja, kuten ihosoluja tai pintasoluja (epiteelisolut) maha-suolikanavassa. Näitä soluja on uudistettava säännöllisesti, mikä on mitoosin tehtävä. Mitoosin jatkuva prosessi eri vaiheissa ja useat kontrollipisteet interfaasissa varmistavat, ettei virheitä tapahdu solujen jakautumisen aikana.

Lue myös: DNA - sinun pitäisi tietää se!

Mitkä ovat mitoosin vaiheet?

Solusykli, joka on vastuussa solujen jakautumisesta ja siten myös solujen lisääntymisestä, voidaan jakaa vaiheisiin ja mitoosiin. Interfaasissa DNA kaksinkertaistetaan ja solu valmistellaan tulevaa mitoosia varten. Tämä solusyklin vaihe voi vaihdella pituudeltaan ja vaihtelee suuresti solutyypistä riippuen. Mitoosi on solusyklin toinen vaihe, johon liittyy geneettisen materiaalin jakautuminen ja kahden identtisen tytärsolun muodostuminen yhteisestä emosolusta. Tämä solunjakoprosessi voidaan jakaa eri vaiheisiin, joissa tyypillisiä prosesseja tapahtuu aina. Lähteestä riippuen erotetaan neljästä kuuteen vaiheeseen.

Alussa on profaasi, jossa kaksi kromosomia tiivistyvät ja myös karalaite syntyy. Seuraavaksi kaksi maksimaalisesti kondensoitunutta kromosomia riviin ekvatoriaalitasoon, jota kuvataan metafaasiksi. Näiden kahden vaiheen välillä jotkut kirjoittajat mainitsevat prometa-vaiheen. Seuraavaksi kaksi sisarkromatidia erotetaan anafaasissa. Lopuksi telofaasiin muodostuu uusi ydinkalvo ja kromosomit löystyvät jälleen. Joissakin kirjoissa ns. Sytokineesiä pidetään edelleen erillisenä vaiheena. Sytokineesin aikana uusi solurunko supistuu siten, että lopulta syntyy kaksi identtistä tytärsolua.

Saatat olla myös kiinnostunut: Solun ytimen toiminnot

Mikä on metafaasi?

Metafaasi on osa mitoosia ja siten vaihe solujen jakautumisessa kehossa. Se on mitoosin kolmas vaihe ja seuraa prometa-vaihetta. Kun kromosomit ovat tiivistyneet ja ydinkalvo on liuennut, kaksoissarja kromosomeista on järjestetty päiväntasaajan tasolle. Metafaasi on myös ainoa mitoosivaihe, jossa kromosomit ovat selvästi näkyvissä mikroskoopin alla. Tämä johtuu siitä, että DNA on saavuttanut pienimmän muodonsa solujen jakautumisen tässä vaiheessa. Kaksi 2-kromatidista kromosomia ovat nyt vierekkäin solun ekvatoriaalitasossa. Tämä taso on suunnilleen sama etäisyys molemmista solupisteistä. Tämän aseman takaa sisäänrakennettu karalaite, joka erottaa sisarkromatidit toisistaan ​​mitoosin jatkuessa.

Mikä on anafaasi?

Anafaasi on mitoosin neljäs vaihe ja siten vaihe ydinaseiden solujen jakautumisessa. Kun kromosomit ovat tiivistyneet ja järjestyneet itseensä päiväntasaajan tason metafaasiin, seuraa anafaasi. Tässä vaiheessa sisakromatidit erotetaan toisistaan ​​karalaitteella ja vedetään vastakkaisiin solunapoihin. Siten todellinen kromosomijako alkaa anafaasissa. Tällä tavalla luodaan edelleen kaksoisjoukko kromosomeja alkuperäisestä emosolusta, jossa on kaksoisjoukko 2 kromatidikromosomia. Tämä koostuu kuitenkin nyt vain kahdesta 1-kromatidikromosomista. Anafaasia seuraa telofaasi.

Lue myös: Ihmisen kromosomijoukko

Mikä on telofaasi?

Telofaasi kuvaa mitoosin viimeisen vaiheen, jossa ydinsolujen geneettinen tieto jaetaan solujen lisääntymisen mahdollistamiseksi. Telofaasi seuraa anafaasia. Sisarkromatidit vedettiin päiväntasaajan tasosta vastakkaisiin solunapoihin karalaitteen avulla. Telofaasissa kromosomit ovat kumpikin saavuttaneet solunapansa ja karalaite liukenee. Samanaikaisesti hajotetun ydinkalvon fragmenteista muodostuu uusi ydinvaippa. Tätä kromosomijakoa seuraa nyt seuraava vaihe sytokineesi. Solurunko supistuu täällä siten, että syntyy kaksi itsenäistä mutta identtistä tytärsolua.

Saatat olla myös kiinnostunut: Solun ytimen toiminnot

Mitoosin kesto

Mitoosi kestää keskimäärin noin tunnin, jotta voidaan puhua nopeasta solujen jakautumisesta. Interfaasiin verrattuna mitoosi vie suhteellisen vähän aikaa. Lisäksi solutyypistä riippuen interfaasi voi kestää useita tunteja useisiin kuukausiin tai jopa vuosiin. Erityisesti tästä vastaavat interfaasin G1- ja G0-vaiheet. 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?

Nopeus, jolla solut jakautuvat, voidaan kuvata mitoottisen nopeuden avulla. Tämän avulla voidaan tehdä johtopäätöksiä tiettyjen kudosten lisääntymisnopeudesta. Mitoottinen nopeus määritetään mikroskoopin avulla. Tietyllä solumäärällä, esimerkiksi 1000 solulla, määritetään, kuinka moni niistä on mitoottisessa vaiheessa. Mitoottinen nopeus ilmoitetaan prosentteina ja on siten suhteellinen luku. Erityisen usein uudistetulla kudoksella on korkea mitoottinen määrä. Näitä ovat luuydin, iho (iho) ja ohutsuolen limakalvo. Luuydin on vastuussa veren muodostumisesta ja tuottaa jatkuvasti uusia verisoluja. Ruoansulatuskanavan iho ja limakalvo uudistuvat myös säännöllisesti, joten myös täältä löytyy korkea mitoottinen määrä. Korkeat mitoosimäärät voivat kuitenkin osoittaa myös pahanlaatuisia kasvaimia, jotka kasvavat nopeasti. Nämä rappeutuneet solut kiertävät vaiheiden ja mitoosin kontrollipisteitä ja voivat kasvaa esteettömästi. Lisääntynyttä mitoottisuhdetta voidaan käyttää myös terapeuttisena lähestymistapana, koska nopeasti kasvavat kasvaimet ovat erityisen herkkiä mitoosin estäjille ja niitä voidaan hoitaa paremmilla toipumismahdollisuuksilla.

Lue lisää aiheesta: Kasvain - sinun pitäisi tietää se!

Mitä mitoosin estäjät ovat?

Mitoosin estäjät ovat aineita, jotka estävät mitoosin prosessin. Mitoosin estäjät estävät ytimen jakautumisen ja lopettavat siten solujen lisääntymisen. Näitä toksiineja käytetään sytostaatteina kasvaimen hoidossa. Erityisesti lymfoomat ja leukemia reagoivat hyvin tähän kemoterapian muotoon. Mitoosi-inhibiittorin mekanismi koostuu sitoutumisesta tubuliiniin, jota tarvitaan karalaitteen rakentamiseen. Tubuliini on proteiini, josta karalaitteen mikrotubulukset koostuvat. Jos tätä proteiinia ei ole saatavana mitoosin estäjän sitoutumisen takia, karan laitetta ei voida rakentaa eikä soluydin jakaudu. Mitoosin estäjillä, kuten vinka-alkaloideilla tai taksaaneilla, voi kuitenkin olla vaarallisia sivuvaikutuksia, jotka voivat vahingoittaa erityisesti hermostoa.

Lue lisää aiheesta: Kasvain - sinun pitäisi tietää se!

Mitä eroa on mitoosilla ja meioosilla?

Sekä mitoosi että meioosi ovat vastuussa ydinjakoista, ja molemmat prosessit eroavat toisistaan ​​niiden kulun ja tuloksen suhteen. Mitoosi luo kaksi identtistä tytärsolua kaksois (diploidilla) kromosomijoukolla äitesolusta. Toisin kuin meioosi, tarvitaan vain yksi kromosomijako. Mitoosin tehtävänä on jakaa koko geneettinen informaatio DNA: n muodossa kahden identtisen solun välillä, ja siksi se on välttämätöntä solujen lisääntymiselle. Sitä vastoin meioosi on tärkeä sukusolujen muodostumiselle sukupuolista lisääntymistä varten. Koska sukusoluilla on yksinkertainen (haploidi) kromosomiryhmä, meioosi vaatii kahta ydinjakoa. Ensimmäisessä meioosissa muodostuu kaksoisjoukko kromosomeja. Toinen ekvivalenttijako erottaa sisarkromatidit nyt toisistaan ​​siten, että meillä on yhteensä neljä tytärsolua, joista jokaisella on yksinkertainen kromosomiryhmä. Siten mitoosi ja meioosi eroavat jakautumisten, tytärsolujen lukumäärän ja tyypin sekä keston suhteen. Mitoosin suorittaminen kestää noin tunnin. Meioosi puolestaan ​​kestää paljon kauemmin. Pelkästään meioosin profaasi kestää miehillä noin 24 tuntia (siittiöiden muodostuminen) ja naisilla useita vuosia vuosikymmeniä (munasolun muodostuminen ja kypsyminen).

Lue myös: Ihmisen kromosomijoukko

Mikä on välivaihe?

Mitoosin lisäksi interfaasi on solusyklin toinen osa. Se on aina kahden mitoottisen jaon välillä ja sillä on erilaiset tehtävät. Interfaasin aikana mitoosiin puolittunut DNA kaksinkertaistuu jälleen. Lisäksi on olemassa kaksi tytärsolun yleistä solukasvua ja ne on valmistettu uusittua mitoosia varten. Aivan kuten mitoosi, välivaihe voidaan jakaa useisiin vaiheisiin. Välittömästi mitoosin jälkeen G1-vaihe seuraa välivaihetta. Tytärsolujen kaksoisjoukko koostuu vain yhdestä kromatidista. Tässä vaiheessa tytärsolut kasvavat ja tuotetaan monia proteiineja ja entsyymejä. Seuraava vaihe on niin kutsuttu S-vaihe (synteesivaihe). Täällä DNA kaksinkertaistuu niin, että meillä on vielä kaksinkertainen kromosomiryhmä, joka nyt myös koostuu kahdesta kromatidista. Interfaasin viimeisessä vaiheessa, G2-vaiheessa, molemmat tytärsolut kasvavat jälleen ja valmistautuvat tulevaan mitoosiin. Kaksi tytärsolua ovat nyt luoneet uusia emosoluja, jotka voidaan jakaa mitoosiin. Interfaasi kestää keskimäärin noin 18 tuntia ja kestää siten paljon enemmän aikaa kuin mitoosi (kesto noin tunti). Interfaasissa on tärkeitä kaksi kontrollipistettä, jotka sijaitsevat siirtymässä G1-vaiheesta S-vaiheeseen ja G2-vaiheesta mitoosiin. Tässä tarkistetaan solu ja erityisesti geneettiset tiedot mahdollisten virheiden varalta. Jos virhe löytyy, se korjataan ensin ennen solun jakautumista. Jos virhettä ei tunnisteta ja poisteta, se lisääntyy edelleen monissa soluissa mitoosin avulla.

Saatat olla myös kiinnostunut: Kromosomimutaatio