Mitosis - Simply Explained!

Hva er mitose?

Mitosis beskriver prosessen med celledeling. Celledeling begynner med dobling av DNA og slutter med klemming av den nye cellen. På denne måten blir to identiske datterceller opprettet fra en morscelle som inneholder den samme genetiske informasjonen. I løpet av hele mitosen har både morcellen og de to dattercellene som oppstår en dobbel (diploid) Sett med kromosomer. I tillegg til interfasen er mitose en del av cellesyklusen og brukes til å formere kroppens celler, for eksempel hudceller. Mitose kan deles inn i forskjellige stadier og fortsetter alltid på samme måte.

Oppgivelse av mitose

Oppgaven med mitose er celledeling og dermed multiplikasjon av kroppens celler. Forutsetningen for mitoseprosessen er den foregående interfasen, hvor DNA er doblet. En morscelle med et dobbelt (diploid) sett med kromosomer resulterer i to identiske datterceller i en prosess som alltid er den samme. Disse har også et dobbelt sett med kromosomer, som imidlertid bare består av en kromatid. Fordoblingen av DNA skjer igjen i mellomfasen. Imidlertid finner ikke mitose sted i alle celler i kroppen vår. Det skilles mellom kroppens celler og kimceller, som ikke er skapt av mitose, men av meiose. Resultatet av meiose er fire datterceller med et enkelt (haploid) sett med kromosomer som er klare for befruktning. En annen spesiell funksjon er celler som har nådd en høyspesialisert form og som ikke lenger deler seg. Disse inkluderer for eksempel nerveceller eller røde blodlegemer. Imidlertid spiller mitose en ekstremt viktig rolle i celler som begrenser overflater, slik som hudceller eller overflateceller (epitelceller) i mage-tarmkanalen. Disse cellene må fornyes regelmessig, som er jobben med mitose. Den konstante mitoseprosessen i forskjellige stadier og flere kontrollpunkter i interfasen sørger for at det ikke oppstår feil under celledeling.

Les også: DNA - du burde vite det!

Hva er faser av mitose?

Cellesyklusen, som er ansvarlig for celledeling og dermed også for celleproduksjon, kan deles inn i interfase og mitose. I mellomfasen blir DNA doblet og cellen forberedes for den kommende mitosen. Denne fasen av cellesyklusen kan variere i lengde og varierer veldig avhengig av celletype. Mitose er den andre fasen av cellesyklusen og involverer deling av genetisk materiale og dannelse av to identiske datterceller fra en vanlig morscelle. Denne celledelingsprosessen kan deles inn i forskjellige stadier der karakteristiske prosesser alltid finner sted. Avhengig av kilde skilles det mellom fire og seks trinn.

I begynnelsen er det profasen der de to kromosomene kondenserer og spindelapparatet også oppstår. Deretter stiller de to maksimalt kondenserte kromosomene seg opp i ekvatorialplanet, som er beskrevet som metafase. Mellom disse to trinnene nevner noen forfattere prometa-fasen. Deretter skilles de to søsterkromatidene i anafasen. Til slutt dannes en ny kjernemembran i telofasen, og kromosomene løsner igjen. I noen bøker blir den såkalte cytokinese fortsatt ansett som en egen fase. I løpet av cytokinese trekker den nye cellekroppen seg sammen, slik at til slutt to identiske datterceller opprettes.

Du kan også være interessert i: Funksjoner i cellekjernen

Hva er metafasen?

Metafasen er en del av mitose og dermed et stadium i delingen av celler i kroppen. Det er den tredje fasen av mitose og følger prometa-fasen. Etter at kromosomene har kondensert og kjernemembranen er oppløst, er det dobbelte settet med kromosomer ordnet i ekvatorialplanet. Metafasen er også den eneste fasen av mitose der kromosomene er tydelig synlige under mikroskopet. Dette er fordi DNA har antatt sin mest kompakte form i denne fasen av celledeling. De to 2-kromatidkromosomene er nå ved siden av hverandre på celleens ekvatoriale plan. Dette planet er omtrent samme avstand fra begge cellestolper. Denne stillingen er garantert av det innebygde spindelapparatet, som skiller søsterkromatidene fra hverandre i det videre løpet av mitosen.

Hva er anafasen?

Anafasen er den fjerde fasen av mitose og dermed et trinn i celledelingen av kjernefysiske celler. Etter at kromosomene har kondensert og har ordnet seg i metafasen i ekvatorialplanet, følger anafasen. I dette trinnet skilles søsterkromatidene fra hverandre av spindelapparatet og trekkes til motsatte cellepoler. Dermed begynner den faktiske kromosominndelingen i anafasen. På denne måten skapes et fortsatt dobbelt sett med kromosomer fra en original modercelle med et dobbelt sett med 2 kromatidkromosomer. Imidlertid består dette nå bare av to 1-kromatidkromosomer. Anafasen følges av telofasen.

Les også: Menneskelig kromosomsett

Hva er telofasen?

Telofase beskriver det siste trinnet av mitose, der den genetiske informasjonen til kjernefysiske celler deles for å gjøre det mulig for celler å formere seg. Telofasen følger anafasen. Søsterkromatidene ble trukket fra ekvatorialplanet til motsatte cellepoler ved hjelp av spindelapparatet. I telofase har kromosomene nådd hver sin cellepol, og spindelapparatet oppløses. Samtidig dannes en ny atomkonvolutt fra fragmentene av den oppløste kjernemembranen. Denne kromosominndelingen følges nå i et ytterligere trinn av cytokinese. En cellekropp samles her, slik at to uavhengige, men identiske datterceller opprettes.

Du kan også være interessert i: Funksjoner i cellekjernen

Varighet av mitose

Mitose varer i gjennomsnitt omtrent en time, slik at man kan snakke om rask celledeling. Sammenlignet med interfase tar mitose relativt kort tid. I tillegg, avhengig av celletype, kan interfasen vare fra flere timer til flere måneder eller til og med år. G1- og G0-fasene i mellomfasen er spesielt ansvarlige for dette. I G1-fasen produseres forskjellige proteiner og celleorganeller, og i G0-fasen går cellen i en slags hvilemodus. Mange celler forblir i G0-fasen i mange år eller til og med tiår.

Hva er mitotisk frekvens?

Hastigheten med hvilken celler deler seg kan beskrives ved hjelp av mitotisk hastighet. Dette gjør det mulig å trekke konklusjoner om reproduksjonshastigheten til visse vev. Den mitotiske hastigheten bestemmes ved hjelp av et mikroskop. Med et visst antall celler, for eksempel 1000 celler, bestemmes det hvor mange av dem som er i et mitotisk stadium. Den mitotiske frekvensen er gitt i prosent og er derfor en relativ figur. Vev som fornyes har spesielt ofte en høy mitotisk frekvens. Disse inkluderer beinmargen, huden (epidermis) og slimhinnen i tynntarmen. Benmargen er ansvarlig for dannelsen av blod og produserer kontinuerlig nye blodceller. Huden og slimhinnen i mage-tarmkanalen blir også regelmessig fornyet, slik at en høy mitotisk frekvens også kan bli funnet her. Imidlertid kan høye mengder mitose også indikere ondartede svulster som vokser raskt. Disse degenererte cellene unngår kontrollpunktene i mellomfasen og mitosen og kan vokse uhindret. Den økte mitotiske frekvensen kan også brukes som en terapeutisk tilnærming, siden hurtigvoksende svulster er spesielt følsomme for mitosehemmere og kan behandles med større sjanse for utvinning.

Les mer om emnet: Svulst - det burde du vite!

Hva er mitosehemmere?

Mitosehemmere er stoffer som hemmer prosessen med mitose. Mitosehemmere forhindrer at kjernen deler seg og stopper følgelig cellene i å formere seg. Disse toksinene brukes som cytostatika i tumorbehandling. Spesielt lymfomer og leukemi reagerer godt på denne formen for cellegift. Mitoseinhibitorens mekanisme består av binding til tubulin, som er nødvendig for å bygge opp spindelapparatet. Tubulin er proteinet som mikrotubuli i spindelapparatet består av. Hvis dette proteinet ikke er tilgjengelig på grunn av binding av en mitoseinhibitor, kan ingen spindelapparater bygges opp og cellekjernen deler seg ikke. Imidlertid kan mitosehemmere som vincaalkaloider eller taxaner ha farlige bivirkninger som kan skade nervesystemet spesielt.

Les mer om emnet: Svulst - det burde du vite!

Hva er forskjellen mellom mitose og meiose?

Både mitose og meiose er ansvarlige for kjerneinndelinger, med begge prosessene forskjellige i løpet og resultatet. Mitosis skaper to identiske datterceller med et dobbelt (diploid) sett med kromosomer fra en morscelle. I motsetning til meiose er bare en kromosominndeling nødvendig. Samlet sett har mitose den funksjonen å distribuere hele den genetiske informasjonen i form av DNA mellom to identiske celler, og er derfor viktig for cellegjengivelse. I motsetning er meiose viktig for dannelsen av kimcellene for seksuell reproduksjon. Siden kimceller har et enkelt (haploid) sett med kromosomer, krever meiose to kjernedivisjoner. I den første meiosen dannes et dobbelt sett med kromosomer. Den andre ekvivalente delingen skiller nå søsterkromatidene fra hverandre, slik at vi har totalt fire datterceller, hver med et enkelt sett med kromosomer. Dermed er mitose og meiose forskjellige i antall divisjoner, i antall og type datterceller og i varighet. Mitose tar omtrent en time å fullføre. Meiose tar derimot mye lenger tid. Profosen med meiose alene tar omtrent 24 timer (sæddannelse) hos menn og flere år til tiår (dannelse og modning av eggcellen) hos kvinner.

Les også: Menneskelig kromosomsett

Hva er interfasen?

Foruten mitose er interfase den andre delen av cellesyklusen. Den ligger alltid mellom to mitotiske divisjoner og har forskjellige oppgaver. I løpet av interfasen blir DNA halvert i mitose doblet igjen. I tillegg er det generell cellevekst av de to dattercellene, og de er forberedt på fornyet mitose. Akkurat som mitose, kan interfasen deles inn i flere stadier. Umiddelbart etter mitose følger G1-fasen interfasen. Det doble settet med kromosomer i dattercellene består av bare en kromatid hver. I denne fasen vokser dattercellene og det produseres mange proteiner og enzymer. Neste fase er den såkalte S-fasen (syntesefase). Her blir DNA doblet slik at vi fremdeles har et dobbelt sett med kromosomer, som nå også består av to kromatider. I den siste fasen av interfasen, G2-fasen, vokser begge dattercellene igjen og vil forberede seg på den kommende mitosen. De to dattercellene har nå opprettet nye morsceller som kan deles i mitose. Interfasen varer i gjennomsnitt omtrent 18 timer og tar dermed mye mer tid enn mitose (varighet omtrent en time). To kontrollpunkter er viktige i mellomfasen, som ligger ved overgangen fra G1-fasen til S-fasen og fra G2-fasen til mitose. Her blir cellen og spesielt den genetiske informasjonen sjekket for mulige feil. Hvis en feil blir funnet, blir den korrigert først før cellen deler seg. Hvis feilen ikke ble gjenkjent og eliminert, ville den fortsette å reprodusere seg i mange celler gjennom mitose.

Du kan også være interessert i: Kromosommutasjon