Профаза

Мітоз проходить у кілька фаз. The Профаза початок мітозу Порушення профази перешкоджають ініціації клітинного поділу.

Що таке профаза?

І мітоз, і мейоз починаються з профази. Поділ клітин відбувається в обох випадках. У той час як при мітозі ідентичний генетичний матеріал передається дочірнім клітинам, у мейозі відбувається утворення статевих клітин при зменшенні вдвічі.Однак, як і нормальні клітини організму, статеві клітини, що утворюються під час мейозу, можуть продовжувати ділитися через мітоз.

Фактичний мітоз не включає поділ клітин, але характеризується процесом збільшення ідентичної генетичної інформації з утворенням нових клітинних ядер. Однак, як правило, з цим пов'язаний поділ клітини всієї клітини. Однак у кількох випадках мітоз протікає без подальшого поділу клітин (цитокінез). Потім утворюються багатоядерні клітини, які, крім усього іншого, виконують різні функції у формуванні нових клітин у кровотворній системі.

Перебіг мітозу поділяють на профазну, прометафазну, метафазну, анафазну і телофазну. Профаза завжди служить для ініціювання мітозу. Часто фаза промета вважається профазою, оскільки процеси обох підфаз протікають паралельно.

Функція та завдання

Профаза випливає з так званої інтерфази, в якій реплікується ідентична копія хроматиди, яка пов'язана з ідентичною сестринською хроматидою через центрометр. В кінці інтерфази готують мітоз. У цій фазі хроматин сильно упакований і виглядає ниткоподібним. Таким чином, інтерфаза являє собою фазу між двома клітинними відділами і не належить до мітозу.

Потім власне мітоз починається з профази, в якій хроматин все більше конденсується через складки. Видимі структури тепер можна виявити у світловому мікроскопі. Ці більш компактні структури роблять хроматин переносним так, що створюються передумови для поділу однакових хроматид на поступово виникаючі полюси клітин. У цій фазі хромосоми складаються з двох однакових хроматид, які утримуються разом щонайменше в одній точці звуження, яка також відома як центромер. Між двома однаковими хромосомними хроматидами існує поздовжній зазор. У цьому компактному вигляді хроматин можна транспортувати, але вже не читати. Тому протягом цієї фази не утворюються нові білки. Ядерки (ядерні тіла), необхідні для цього розчинення.

При цьому поділ створює дві центросоми, кожна з яких розташована на протилежній стороні ядра і там починає розвиватися свій веретеноподібний апарат. Веретена складаються з мікротрубочок, які будуються з тубулінових субодиниць шляхом полімеризації.

Під час подальших фаз мітозу ці веретенові волокна повинні контактувати з центрометром хромосом, щоб розчинити його та притягнути дві однакові хроматиди до відповідних полюсів. Для того, щоб волокна веретена потрапили туди, спочатку ядерну оболонку потрібно тимчасово розбити. Ядерна оболонка складається з мін. Вони розчиняються в процесі фосфорилювання. Це відбувається під час фази руху, яка частково є частиною профази і частково розглядається як окрема фаза.

У центромерах є білкові структури, відомі як кінетохори, до яких можуть приєднуватися волокна веретена. Це створює кінетохорні мікротрубочні структури, розташовані паралельно волокнам полюса і відповідають за пізніший транспорт розділених хроматид до полюсів. Під час цієї фази шпиндельний апарат завершується, коли зіркові волокна, що виходять із центросом, контактують з іншими компонентами цитоскелету. Нарощування цих структур змушує центросоми рухатися все далі і далі в напрямку полюсних клітин.

У метафазі, що слідує за прометафазою, хромосоми центрируються. У наступній анафазі ідентичні хроматиди відокремлюються у центромерах. Остання фаза (телофаза) починається з приходу хроматид на полюси і закінчується деконденсацією хромосом.

Хвороби та недуги

Поділ клітин відбувається як у одноклітинних, так і у багатоклітинних організмів. У людей, тварин і рослин мітоз є необхідною умовою росту та загальної функціональності організму.Старі клітини гинуть і їх потрібно постійно поновлювати. В умовах мітозу, однак, може статися так, що не передаються абсолютно однакові копії генетичного матеріалу. Це так звані мутації, які можуть впливати на функціональність новостворених клітин. В результаті можуть виникнути серйозні захворювання. Рак також виникає внаслідок дерегуляції поділу клітин через генетичні зміни або гормональні збої.

Однак генетичні зміни в основному відбуваються між окремими мітозами в інтерфазі або в анафазі при неправильному поділі хроматид. Виникнення мутацій неможливо в самій профазі, оскільки тут відбуваються лише структурні зміни за рахунок стиснення хромосом.

Однак перебої під час профази завжди є смертельними, оскільки перешкоджають виникненню мітозу. Клітинний поділ більше не міг відбуватися. Старі клітини просто померли і більше не будуть замінені новими клітинами. Також не відомі вроджені захворювання, засновані на розладі профази під час мітозу.