Митоз проходит в несколько фаз. профаза начало митоза.Нарушения в профазе препятствуют инициации деления клеток.
Что такое профаза?
И митоз, и мейоз начинаются с профазы. В обоих случаях происходит деление клеток. Однако, в то время как в митозе идентичный генетический материал передается дочерним клеткам, в мейозе происходит образование половых клеток, в то время как генетическая информация уменьшается вдвое.Однако, как и нормальные клетки организма, половые клетки, образующиеся во время мейоза, могут продолжать делиться посредством митоза.
Фактический митоз не включает деление клеток, но характеризуется процессом увеличения идентичной генетической информации с образованием новых ядер клеток. Однако обычно с этим связано клеточное деление всей клетки. Однако в некоторых случаях митоз происходит без дальнейшего деления клеток (цитокинез). Затем образуются многоядерные клетки, которые, помимо прочего, выполняют различные функции по образованию новых клеток в кроветворной системе.
Ход митоза делится на профазу, прометафазу, метафазу, анафазу и телофазу. Профаза всегда служит инициатором митоза. Часто промета-фаза считается профазой, поскольку процессы обеих подфаз идут параллельно.
Функция и задача
Профаза следует из так называемой интерфазы, в которой идентичная копия хроматиды реплицируется, и она связана с идентичной сестринской хроматидой через центромеру. В конце интерфазы готовится митоз. В этой фазе хроматин неплотно упакован и выглядит нитевидным. Таким образом, интерфаза представляет собой фазу между двумя клеточными делениями и не принадлежит митозу.
Фактический митоз затем начинается с профазы, в которой хроматин все больше конденсируется через складки. Видимые структуры теперь можно обнаружить в световой микроскоп. Эти более компактные структуры делают хроматин переносимым, так что создаются предпосылки для деления идентичных хроматид на постепенно возникающие полюсы клетки. На этой стадии хромосомы состоят из двух идентичных хроматид, которые удерживаются вместе по крайней мере в одной точке сужения, также известной как центромера. Между двумя идентичными хромосомными хроматидами имеется продольный разрыв. В этой компактной форме хроматин можно транспортировать, но уже не читать. Следовательно, на этой стадии не образуются новые белки. Необходимые для этого ядрышки (ядерные тельца) растворяются.
В то же время при делении образуются две центросомы, каждая из которых располагается на противоположной стороне ядра и там начинает развиваться свой веретенообразный аппарат. Веретено состоит из микротрубочек, которые построены из субъединиц тубулина путем полимеризации.
Во время последующих фаз митоза эти волокна веретена должны контактировать с центромерой хромосом, чтобы растворить ее и привлечь две идентичные хроматиды к соответствующим полюсам. Чтобы волокна веретена попали туда, сначала необходимо временно разрушить ядерную оболочку. Ядерная оболочка состоит из ламинов. Они растворяются в процессе фосфорилирования. Это происходит во время фазы промета, которая частично является частью профазы, а частично рассматривается как отдельная фаза.
В центромерах есть белковые структуры, известные как кинетохоры, к которым могут стыковаться волокна веретена. Это создает структуры микротрубочек кинетохор, которые расположены параллельно полюсным волокнам и ответственны за более поздний транспорт разделенных хроматид к полюсам. Во время этой фазы веретено завершается, поскольку звездообразные волокна, исходящие из центросом, контактируют с другими компонентами цитоскелета. Наращивание этих структур заставляет центросомы двигаться все дальше и дальше в направлении полюсов клетки.
В метафазе, следующей за прометафазой, хромосомы центрированы. В последующей анафазе идентичные хроматиды разделяются центромерами. Последняя фаза (телофаза) начинается с прихода хроматид к полюсам и заканчивается деконденсацией хромосом.
Болезни и недуги
Деления клеток происходят как в одноклеточных, так и в многоклеточных организмах. У людей, животных и растений митоз является предпосылкой роста и общей функциональности организма.Старые клетки умирают и должны постоянно обновляться. Однако в контексте митоза может случиться так, что полностью идентичные копии генетического материала не передаются. Это так называемые мутации, которые могут влиять на функциональность вновь созданных клеток. Это может привести к серьезным заболеваниям. Рак также возникает в результате нарушения регуляции деления клеток из-за генетических изменений или гормональных сбоев.
Однако генетические изменения в основном происходят между отдельными митозами в интерфазе или в анафазе при неправильном разделении хроматид. Возникновение мутаций невозможно в самой профазе, так как здесь происходят только структурные изменения за счет сжатия хромосом.
Однако сбои во время профазы всегда фатальны, потому что препятствуют инициации митоза. Деления клеток больше не могло происходить. Старые клетки просто умрут и больше не будут заменены новыми. Также нет известных врожденных заболеваний, основанных на нарушении профазы во время митоза.
