Mitose

Mitose er en prosess med aseksuell reproduksjon av eukaryote organismer , takket være at 2 datterceller genetisk identiske med modercellen dannes fra en enkelt celle .

Mitose angår de somatiske cellene i organismen og de fortsatt udifferensierte kjønnscellene og danner 2 datterceller med samme antall kromosomer som modercellen, og skiller seg dermed fra meiose , hvor en enkelt kopi av kromosomsettet overføres og dermed halveres. . Begrepet mitose stammer fra det greske mìtos (tråd), på grunn av det filiforme utseendet til kromosomene under profase .

Cellesyklus

Cellesyklusen er delt inn i tre faser: interfase , der cellen utfører sine vitale funksjoner og forbereder seg på deling, mitose, der cellen deler seg, cytokinese ( cytokinesis), dvs. delingen av cytoplasmaet til cellen for å danne to identiske datter. celler. Faktisk mitose er veldig kort sammenlignet med hele prosessen i cellesyklusen, som i stor grad er okkupert av interfasen. Proteinfaktorer som er viktige for mitose inkluderer Aurora-kinaser , som spiller en kritisk rolle i celledeling ved å kontrollere kromatidsegregering.

Interfase

Under interfasen utfører cellen sine spesifikke funksjoner og vokser; cellens organeller øker og tillater deres duplisering. Interfasen er delt inn i tre underfaser: to kontrollfaser G1 og G2, der G står for initialen til ordet Gap (fra det engelske intervallet), der cellen bekrefter at DNA ikke har gjennomgått alvorlige mutasjoner, og en syntesefase (S). I fase G1 foregår syntesen av spesifikke molekyler i cellen (spesifikk metabolisme) og det er fasen av selve livet til cellen; i S-fasen dupliserer cellen sitt DNA gjennom en prosess som kalles DNA-duplisering , der kromosomene oppnår, for hver, to identiske søsterkromatider , som i fasen med maksimal kondensering er assosiert med hverandre på sentromernivå . Til slutt er det G2-fasen, hvor polymeriseringen og organiseringen av organellene finner sted og de siste kontrollene av DNA-integriteten utføres. Hvis det ikke er alvorlige mutasjoner eller endringer, fortsetter vi med faktisk mitose.

Stadier av mitose

Mitose er delt inn i fem faser, kalt:

Prophase

I denne fasen er det kondensering av kromatin , som oppstår takket være tilstedeværelsen av histonproteiner som fungerer som primære sentre for organisering av omviklingen av DNA (første orden av spiralisering) og topoisomerase II , som i tillegg til sin katalytiske funksjon , fungerer som senter for organisering av den andre spiraliseringsordenen. Det følger en tredje rekkefølge hvor de involverte proteinene ikke er kjent; kanskje det er en konsekvens av spenningen som er akkumulert av de tidligere spiraliseringene. Dette store superfilamentet er pakket inn i løkker som kommer sammen for å danne det synlige kromosomet . Hvert synlig kromosom (som hos mennesker har den typiske X-formen med unntak av det lille y-kjønnskromosomet) er faktisk sammensatt av to identiske søsterkromatider, som igjen kan betraktes som et kromosom. I mellomtiden dupliserer sentrosomet og begge sentrosomene begynner å bevege seg til motsatte poler av cellen. Fra dem stammer mikrotubuli (filamenter dannet av dimerer av proteinsubenheter tubulin alfa og beta) som vil danne den mitotiske spindelen , strukturen som vil lede alle påfølgende bevegelser av kromosomene. Den gjennomsnittlige varigheten av denne cellulære reproduksjonsmekanismen varierer i gjennomsnitt, i høyere organismer, fra 15 til 25 timer.

Prometafase

I denne fasen finner den "plutselige" oppløsningen av kjernemembranen sted, som fragmenteres i mange vesikler. Denne prosessen utløses av fosforylering, gjennom kinaser, av proteinene i laminae (mellomfilamenter) som utgjør den nukleære laminaen; som en konsekvens av fosforylering dissosieres filamentene til de bestanddelene. Oppsummert:

a) De kromosomale mikrotubuli kobles til sentromeren til kromosomet;

b) Kromosomene beveger seg mot spindelens ekvator.

c) Kjernemembranen løses opp

De to sentrosomene , etter å ha nådd de motsatte polene til cellen, fungerer som sentre for mikrotubulær organisering, og katalyserer forlengelsen og sikrer riktig orientering av mikrotubulene som vil binde seg til kromosomene i en region som kalles sentromeren. Hvert sentrosom binder seg til en av de to tvillingkromatidene for hvert kromosom. I denne fasen kan det oppstå feil og to mikrotubuli kan festes til samme kromatid, noe som gir opphav til en dattercelle med et annet antall kromosomer som generelt er lemlestet og ikke levedyktig.

Metafase

Kromatidparene bringes til mediandelen av cellen hvor de står på linje og danner den metafasiske platen, der et imaginært plan, som går gjennom sentromerene, deler DNA-parene. Dette er det mest gunstige øyeblikket for studiet av kromosomer. , som nå er ved maksimal spiral (kondensering) og plassert side ved side pent langs ekvatoriallinjen plassert i midten av cellen.

Anafase

Under anafasen skiller søsterkromatidene seg fra hverandre og migrerer til de to sentrosomene ved motsatte poler av cellen. To momenter gjenkjennes, kalt anafase A og anafase B. I det første ser vi separasjonen av de to søsterkromatidene av et enzym , kalt separase , med relativ migrering av det samme takket være motorproteiner (type cytoplasmatiske dyneiner) som er tilstede ved nivået til kinetokoret. I anafasen B er vi vitne til den gjensidige glidningen av de polare mikrotubuli av den mitotiske spindelen med påfølgende fjerning av de to sentrosomene i motsatte retninger. Derfor gjenopprettes det opprinnelige antallet kromosomer for hver pol.

Telofase

I denne siste fasen av mitose, despiraliserer kromosomene (dekondensat). Rundt de to nye kromosomkompleksene dukker kjernemembranene opp igjen og organellene rekomponeres. Telofasen ender med en underfase: cytodierese , der cytoplasmaet skiller seg på en tilsvarende måte i begge nye cellene. Cellen deler seg i midten og danner to datterceller, nøyaktig identiske med foreldrecellen, men mindre. Dette skjer takket være en aktinring opprettet i midten av modercellen som ved å trekke seg sammen strammer cellen i midten. På dette tidspunktet driver de spesialiserte proteinene fusjonen og separasjonen av membranen på spesifikke punkter, og de to cellene skilles.

I noen celler oppstår en lemlestet mitose: telofase forekommer ikke og to til noen få dusin kromosomsett akkumuleres innenfor samme kjerne i samme celle. Denne celletypen kalles plasmodium . Hovedeksemplet er protozoer av slekten plasmodium som P. malariae . Menneskelige celler gjennomgår også denne prosessen enten patologisk, for eksempel kreftceller , eller fysiologisk som i megakaryocytten .

Tidslinje

En celle i mitotisk fase kan sees under mikroskopet ved hjelp av fluorescerende fargestoffer og antistoffer .

Etymologi av fasene

Navnene på fasene av mitose stammer fra det greske, dannet av "fase" (gresk φάσις, "apparition", f.eks. månens forskjellige utseende i løpet av måneden, hvorfra den moderne betydningen av fase er oversatt som en identifiserbar del av en prosess) og forskjellige prefikser som nesten utelukkende indikerer den tidsmessige rekkefølgen de forekommer i:

Bibliografi

Mitose i litteraturen

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker