Mitosis - egyszerűen magyarázva!

Mi a mitózis?

A mitosis a sejtosztódás folyamatát írja le. A sejtosztódás a DNS megduplázódásával kezdődik, és az új sejt megszorításával ér véget. Ily módon az anyasejtből két azonos lányos sejt jön létre, amelyek ugyanazt a genetikai információt tartalmazzák. A teljes mitózis során mind az anyasejt, mind a felmerülő két lánysejt kettős (diploid) Kromoszómakészlet. Az interfázis mellett a mitózis a sejtciklus része, és a testsejtek, például a bőrsejtek szaporodására szolgál. A mitózist különféle szakaszokra lehet felosztani, és mindig azonos módon folytatódik.

A mitózis elhagyása

A mitózis feladata a sejtosztódás és ezáltal a testsejtek szaporodása. A mitózis folyamatának előfeltétele az előző interfázis, amelyben a DNS megduplázódik. Egy kettős (diploid) kromoszóma-készlettel rendelkező anyasejtből két azonos leánysejt keletkezik egy folyamatban, amely mindig azonos. Ezeknek a kromoszómáinak kettős halmaza is van, amelyek azonban csak egy kromatidból állnak. A DNS megduplázódása megismétlődik az interfázisban. A mitózis azonban nem minden testünkben fordul elő. Különbséget kell tenni a testsejtek és a csírasejtek között, amelyeket nem a mitózis, hanem a meiozis hoz létre. A meiozis eredményeként négy lánysejt található egy egyszerű (haploid) kromoszómával, amelyek készen állnak a megtermékenyítésre. További különlegesség a cellák, amelyek elérték a nagyon speciális formát, majd nem osztódnak tovább. Ide tartoznak például az idegsejtek vagy a vörösvértestek.A mitózis azonban rendkívül fontos szerepet játszik a felületeket korlátozó sejtekben, például a bőrsejtekben vagy a gasztrointesztinális traktus felszíni sejtjeiben (hámsejtekben). Ezeket a sejteket rendszeresen meg kell újítani, ami a mitózis feladata. A mitózis folyamatos folyamata a különféle szakaszokban és az interfázison belüli több kontrollpont biztosítja, hogy sejtosztódás során ne forduljon elő hiba.

Olvassa el: DNS - ezt tudnod kell!

Melyek a mitózis fázisai?

A sejtciklus, amely a sejtosztódásért és ezáltal a sejtek szaporodásáért is felelős, felosztható interfázisokra és mitózisokra. Az interfázisban a DNS megduplázódik és a sejt felkészül a közelgő mitózisra. A sejtciklusnak ez a fázisa különböző hosszúságú lehet, és a sejt típusától függően nagyban változhat. A mitózis a sejtciklus második fázisa, amely magában foglalja a genetikai anyag megosztását és két azonos lányos sejt képződését egy közös anyasejtből. Ez a sejtosztódási folyamat különböző szakaszokra osztható, amelyekben a jellemző folyamatok mindig zajlanak. A forrástól függően négy-hat szakasz különbözik egymástól.

Az elején ott van a fázis, amelyben a két kromoszóma kondenzálódik, és az orsókészülék is felmerül. Ezután a két maximálisan kondenzált kromoszóma az egyenlítői síkba rendeződik, amelyet metafázisnak neveznek. E két szakasz között néhány szerző megemlíti a prometa fázist. Ezután a két testvérkromatidot elválasztjuk az anafázisban. Végül egy új nukleáris membrán képződik a telofázisban, és a kromoszómák újra meglazulnak. Néhány könyvben az úgynevezett citokineesi különálló szakasznak tekintik. A citokinezis során az új sejttest összehúzódik, így két azonos lányos sejt jön létre.

Esetleg ezek is érdekelhetnek: A sejtmag funkciói

Mi a metafázis?

A metafázis a mitózis egyik alkotóeleme, és így a testsejtek sejtmegosztásának egy stádiuma. Ez a mitózis harmadik fázisa, és követi a prometa fázist. Miután a kromoszómák kondenzálódtak és a nukleáris membrán feloldódott, a kromoszómák kettős halmazát az egyenlítői síkban rendezzük el. A metafázis a mitózis egyetlen fázisa, amelyben a kromoszómák a mikroszkóp alatt egyértelműen láthatók. Ennek oka az, hogy a DNS a sejtosztódás ebben a szakaszában a legkompaktabb formáját öltötte be. A két 2-kromatid kromoszóma egymás mellett helyezkedik el a sejt egyenlítői síkjában. Ez a sík nagyjából azonos távolságban van mindkét cella pólusától. Ezt a helyzetet a beépített orsókészülék garantálja, amely elválasztja a testvérkromatidokat egymástól a mitózis további folyamán.

Mi az anafázis?

Az anafázis a mitózis negyedik fázisa, és így a nukleáris sejtek sejtosztásának lépése. Miután a kromoszómák kondenzálódtak és elrendeződtek az egyenlítői sík metafázisában, az anafázis következik. Ebben a lépésben a testvérkromatideket az orsókészülék választja el egymástól és ellentétes sejtoszlopokra húzza. Így a kromoszóma megoszlása ​​az anafázisban kezdődik. Ily módon egy eredeti anyasejtből még mindig kettős kromoszómakészlet jön létre, kettős kromoszómás kettős készlettel. Ez azonban csak két 1-kromatid kromoszómából áll. Az anafázist a teofázis követi.

Olvassa el: Emberi kromoszóma készlet

Mi a telophase?

A telophase a mitózis utolsó lépését írja le, amelyben a nukleáris sejtek genetikai információival megosztják a sejtek szaporodásának lehetővé tétele érdekében. A teofáf követi az anafázist. A testvér-kromatideket az orsókészülék segítségével az egyenlítői síktól az ellenkező sejtoszlopokra vontuk. A telofázisban a kromoszómák elérték a sejt pólusukat, és az orsókészülék feloldódik. Ugyanakkor egy új nukleáris burkolat alakul ki a szétesett nukleáris membrán fragmenseiről. Ezt a kromoszóma-megoszlást egy további lépésben követi a citokinezis. Itt egy sejttest összehúzódik, így két egymástól független, de azonos leánysejt keletkezik.

Esetleg ezek is érdekelhetnek: A sejtmag funkciói

A mitózis időtartama

A mitózis átlagosan körülbelül egy órán keresztül tart, így beszélhetünk a gyors sejtosztódásról. Az interfázisokkal összehasonlítva a mitózis viszonylag kevés időt vesz igénybe. Ezen túlmenően, a sejt típusától függően, az interfázis több órától több hónapig vagy akár évig is tarthat. Az interfázis G1 és G0 fázisa különösen felelős erre. A G1 fázisban különféle fehérjék és sejtes organellák képződnek, és a G0 fázisban a sejt valamilyen nyugvó üzemmódba kerül. Sok sejt évekig vagy akár évtizedekig is a G0 fázisban marad.

Mi a mitotikus arány?

A mitotikus sebességgel leírható a sejtek megosztásának sebessége. Ez lehetővé teszi következtetések levonását bizonyos szövetek reprodukciójának sebességéről. A mitotikus sebességet mikroszkóp segítségével meghatározzuk. Egy bizonyos számú sejttel, például 1000 sejttel meghatározzuk, hányuk van mitotikus stádiumban. A mitotikus arányt százalékban adjuk meg, tehát relatív érték. A különösen megújuló szövetekben gyakran magas a mitotikus arány. Ide tartoznak a csontvelő, a bőr (epidermisz) és a vékonybél nyálkahártyája. A csontvelő felelős a vérképzésért és folyamatosan termel új vérsejteket. A bőrt és a gyomor-bél traktus nyálkahártyáját szintén rendszeresen megújítják, így itt is magas a mitózis aránya. A magas mitózisszám azonban rosszindulatú daganatokra is utalhat, amelyek gyorsan növekednek. Ezek a degenerált sejtek elkerülik a kontroll pontokat az interfázisokban és a mitózisban, és akadálytalanul növekedhetnek. A megnövekedett mitotikus sebesség terápiás megközelítésként is használható, mivel a gyorsan növekvő daganatok különösen érzékenyek a mitózisgátlókra és nagyobb gyógyulási eséllyel kezelhetők.

További információ a témáról: Tumor - ezt tudnod kell!

Mik a mitózisgátlók?

A mitózisgátlók olyan anyagok, amelyek gátolják a mitózis folyamatát. A mitózisgátlók tehát megakadályozzák a mag megosztását, és ennek következtében megakadályozzák a sejtek szaporodását. Ezeket a toxinokat citosztatikumokként használják a daganatok kezelésében. Különösen a limfómák és a leukémia reagálnak erre a kemoterápiás formára. A mitózisgátló mechanizmusa a tubulinhoz való kötődésből áll, amely szükséges az orsókészülék felépítéséhez. A tubulin az a fehérje, amelyből az orsó készülék mikrotubulusai állnak. Ha ez a fehérje a mitózisgátló kötődése miatt nem áll rendelkezésre, orsókészüléket nem lehet felépíteni, és a sejtmag nem osztódik. A mitózisgátlók, például a vinca-alkaloidok vagy a taxánok azonban veszélyes mellékhatásokkal járhatnak, amelyek különösen az idegrendszert károsíthatják.

További információ a témáról: Tumor - ezt tudnod kell!

Mi a különbség a mitózis és a meiosis között?

Mind a mitózis, mind a meiozis felelős a mag megosztódásáért, mindkét folyamat különbözik egymástól és eredményüktől. A mitózis két azonos leánysejtet hoz létre kettős (diploid) kromoszóma-készlettel az anyasejtből. A meiosissal ellentétben csak egy kromoszóma-megosztás szükséges. Összességében a mitózis az a funkció, hogy a teljes genetikai információt DNS formájában elosztja két azonos sejtbe, ezért elengedhetetlen a sejtek szaporodásához. Ezzel szemben a meiozis fontos a csírasejtek kialakulásához a szexuális szaporodáshoz. Mivel a csírasejtekben egy egyszerű (haploid) kromoszóma-készlet található, a meiozisnak két nukleáris megoszlásra van szükség. Az első meiozis során kettős kromoszóma-halmaz alakul ki. A második ekvivalens megosztás most elválasztja a nővérekromatideket egymástól, így összesen négy lánysejtünk van, mindegyik egyetlen kromoszómakészlettel. Így a mitózis és a meiozis különbözik az osztódások számától, a lányos sejtek számától és típusától, valamint azok időtartamától. A mitózis körülbelül egy órát vesz igénybe. A meiozis viszont sokkal hosszabb ideig tart. A meiozis előfázisában önmagában a férfiak körülbelül 24 óra (spermaképződés), a nőkben pedig több év vagy évtizede (a petesejt kialakulása és érése) tartanak.

Olvassa el: Emberi kromoszóma készlet

Mi az interfázis?

A mitózis mellett az interfázis a sejtciklus második része. Mindig két mitotikus megoszlás között fekszik, és különböző feladatai vannak. Az interfázis alatt a mitózisban felére csökkent DNS ismét megkétszereződik. Ezen felül a két lánysejt általános sejtnövekedést mutat, és felkészültek a megújuló mitózisra. A mitózishoz hasonlóan az interfázis több szakaszra osztható. Közvetlenül a mitózis után a G1 fázis az interfázt követi. A kettős kromoszómakészlet a lánysejtekben csak egy kromatidból áll. Ebben a fázisban a leánysejtek növekednek, és sok fehérje és enzim termelődik. A következő fázis az úgynevezett S-fázis (szintézis fázis). Itt a DNS megkétszereződik, így még mindig van egy kettős kromoszómakészlet, amely most két kromatidból is áll. Az interfázis utolsó szakaszában, a G2 fázisban mindkét lánysejt újra növekszik, és felkészülnek a közelgő mitózisra. A két leánysejt új anyasejteket hozott létre, amelyek megoszthatók a mitózisban. Az interfázis átlagosan körülbelül 18 órán át tart, és így sokkal több időt vesz igénybe, mint a mitózis (körülbelül egy óra). Az interfázisban két kontrollpont fontos, amelyek a G1 fázisról az S fázisra és a G2 fázisról a mitózisra való átmenetnél helyezkednek el. Itt ellenőrzik a sejtet és különösen a genetikai információt a lehetséges hibák szempontjából. Ha hibát talál, azt először a cella elosztása előtt javítják ki. Ha a hibát nem ismeri fel és nem szünteti meg, akkor a mitózis révén sok sejtben szaporodni fog.

Esetleg ezek is érdekelhetnek: Kromoszóma mutáció