Mitózis - egyszerűen magyarázható!

Mi a mitózis?

A mitózis a sejtosztódás folyamatát írja le. A sejtosztódás a DNS megduplázódásával kezdődik, és az új sejt leszorításával végződik. Ily módon két azonos leánysejt jön létre egy anyasejtből, amelyek ugyanazt a genetikai információt tartalmazzák. A teljes mitózis során mind az anyasejt, mind a két leánysejt kettős (diploid) Kromoszómák halmaza. Az interfázis mellett a mitózis a sejtciklus része, és a testsejtek, például a bőrsejtek szaporítására szolgál. A mitózis különböző szakaszokra osztható, és mindig ugyanúgy halad.

A mitózis elhagyása

A mitózis feladata a sejtosztódás és ezáltal a testsejtek szaporodása. A mitózis folyamatának előfeltétele az azt megelőző interfázis, amelyben a DNS megduplázódik. A kettős (diploid) kromoszómakészlettel rendelkező anyasejt két azonos leánysejtet eredményez egy mindig azonos folyamatban. Ezeknek kettős kromoszómakészletük is van, amelyek azonban csak egy kromatidból állnak. A DNS megduplázása ismét az interfázisban történik. A mitózis azonban testünk minden sejtjében nem fordul elő. Megkülönböztetik a testsejteket és a csírasejteket, amelyeket nem a mitózis, hanem a meiózis hoz létre. A meiózis eredménye négy leánysejt, egyszerű (haploid) kromoszómákkal, amelyek készen állnak a megtermékenyítésre. További különlegesség azok a cellák, amelyek egy nagyon speciális formát értek el, majd már nem osztódnak. Ide tartoznak például az idegsejtek vagy a vörösvértestek. A mitózis azonban rendkívül fontos szerepet játszik azokban a sejtekben, amelyek korlátozzák a felületeket, például bőrsejtek vagy felszíni sejtek (hámsejtek) a gyomor-bél traktusban. Ezeket a sejteket rendszeresen meg kell újítani, ami a mitózis feladata. A mitózis állandó folyamata különböző szakaszokban és az interfázison belüli több kontrollpont biztosítja, hogy a sejtosztódás során ne forduljon elő hiba.

Olvassa el még: DNS - ezt tudnia kell!

Melyek a mitózis fázisai?

A sejtosztódásért és így a sejtszaporodásért felelős sejtciklus felosztható interfázisra és mitózisra. Az interfázisban a DNS megduplázódik, és a sejtet felkészítik a közelgő mitózisra. A sejtciklusnak ez a fázisa hosszúságban változhat, és a sejttípustól függően nagymértékben változik. A mitózis a sejtciklus második fázisa, amely magában foglalja a genetikai anyag felosztását és két azonos leánysejt kialakulását egy közös anyasejtből. Ez a sejtosztódási folyamat különböző szakaszokra osztható, amelyekben mindig jellemző folyamatok játszódnak le. A forrástól függően négy-hat szakasz különböztethető meg.

Kezdetben ott van a profázis, amelyben a két kromoszóma kondenzálódik, és az orsó készülék is felmerül. Ezután a két maximálisan kondenzált kromoszóma sorakozik az egyenlítői síkban, amelyet metafázisnak írnak le. E két szakasz között néhány szerző megemlíti a prometa fázist. Ezután a két testvérkromatidát elválasztjuk az anafázisban. Végül egy új magmembrán képződik a telofázisban, és a kromoszómák újra fellazulnak. Egyes könyvekben az úgynevezett citokinezist még mindig külön szakasznak tekintik. A citokinézis során az új sejttest összehúzódik, így végül két azonos leánysejt jön létre.

Esetleg ezek is érdekelhetnek: A sejtmag funkciói

Mi a metafázis?

A metafázis a mitózis része, és ezáltal a test sejtjeinek felosztása. Ez a mitózis harmadik fázisa, és a prometa fázist követi. Miután a kromoszómák kondenzálódtak és a magmembrán feloldódott, a kromoszómák kettős halmaza az egyenlítői síkba rendeződik. A metafázis a mitózis egyetlen fázisa, amelyben a kromoszómák jól láthatóak a mikroszkóp alatt. Ennek oka, hogy a DNS a sejtosztódás ezen szakaszában a legkompaktabb formát ölte fel. A két 2-kromatid kromoszóma most egymás mellett van a sejt egyenlítői síkján. Ez a sík körülbelül azonos távolságra van mindkét sejtpólustól. Ezt a helyzetet a beépített orsó készülék garantálja, amely elválasztja a testvérkromatidákat egymástól a mitózis további lefolyása során.

Mi az anafázis?

Az anafázis a mitózis negyedik fázisa, és ezáltal a magozott sejtek sejtosztódásának lépése. Miután a kromoszómák kondenzálódtak, és az egyenlítői síkban elhelyezkedtek a metafázisban, az anafázis következik. Ebben a lépésben a testvérkromatidákat az orsóberendezés elválasztja egymástól, és az ellentétes sejtpólusokhoz vonzza. Így a tényleges kromoszómafelosztás az anafázisban kezdődik. Ily módon egy eredeti anyasejtből egy még mindig kettős kromoszóma-készlet jön létre, 2 kettős kromatid-kromoszómával. Ez azonban most csak két 1-kromatid kromoszómából áll. Az anafázist a telofázis követi.

Olvassa el még: Emberi kromoszóma készlet

Mi a telofázis?

A telofázis a mitózis utolsó lépését írja le, amelyben a sejtmagok sejtjeinek genetikai információit megosztják a sejtek szaporodásának lehetővé tétele érdekében. A telofázis követi az anafázist. A testvérkromatidákat az orsó-készülék segítségével az egyenlítői síkból az ellentétes sejtpólusokba húztuk. Telofázisban a kromoszómák mindegyike elérte sejtpólusát, és az orsó készülék feloldódik. Ugyanakkor a szétesett maghártya töredékeiből új nukleáris burok képződik. Ezt a kromoszómafelosztást most egy további lépésben a citokinézis követi. Egy sejttest itt összeszűkül, így két független, de azonos leánysejt jön létre.

Esetleg ezek is érdekelhetnek: A sejtmag funkciói

A mitózis időtartama

A mitózis átlagosan körülbelül egy órán át tart, így gyors sejtosztódásról lehet beszélni. Az interfázishoz képest a mitózis viszonylag kevés időt vesz igénybe. Ezenkívül a sejttípustól függően az interfázis több órától több hónapig vagy akár évekig is tarthat. Az interfázis G1 és G0 fázisa különösen felelős ezért. A G1 fázisban különféle fehérjék és sejtorganellumok termelődnek, a G0 fázisban a sejt egyfajta nyugalmi állapotba kerül. Sok sejt évekig vagy akár évtizedekig a G0 fázisban marad.

Mi a mitotikus arány?

A sejtek osztódásának sebessége leírható a mitotikus sebesség segítségével. Ez lehetővé teszi következtetések levonását egyes szövetek szaporodásának sebességéről. A mitotikus sebességet mikroszkóp segítségével határozzuk meg. Bizonyos sejtek számával, például 1000 sejttel meghatározható, hogy hányan vannak mitotikus stádiumban. A mitotikus arány százalékban van megadva, ezért relatív szám. Különösen gyakran megújuló szövetnek magas a mitotikus aránya. Ide tartoznak a csontvelő, a bőr (hám) és a vékonybél nyálkahártyája. A csontvelő felelős a vérképződésért, és folyamatosan új vérsejteket termel. A gyomor-bél traktus bőre és nyálkahártyája is rendszeresen megújul, így itt is magas mitotikus arány található. A mitózis magas aránya azonban rosszindulatú daganatokra is utalhat, amelyek gyorsan növekednek. Ezek a degenerált sejtek elkerülik az interfázis és a mitózis kontrollpontjait, és akadálytalanul növekedhetnek. A megnövekedett mitotikus arány terápiás megközelítésként is alkalmazható, mivel a gyorsan növekvő daganatok különösen érzékenyek a mitózis gátlóira, és nagyobb eséllyel gyógyíthatók.

További információ a témáról: Daganat - ezt tudnia kell!

Mik azok a mitózis gátlók?

A mitózis inhibitorok olyan anyagok, amelyek gátolják a mitózis folyamatát. A mitózis gátlók megakadályozzák a sejt szétválását és következésképpen megakadályozzák a sejtek szaporodását. Ezeket a toxinokat citosztatikumként használják a tumor kezelésében. Különösen a limfómák és a leukémia reagálnak jól a kemoterápia ezen formájára. A mitózis gátló mechanizmusa a tubulinhoz való kötődésből áll, amelyre szükség van az orsó készülék felépítéséhez. A tubulin az a fehérje, amelyből az orsó készülék mikrotubulusai állnak. Ha ez a fehérje a mitózis gátló megkötése miatt nem áll rendelkezésre, orsókészülék nem építhető fel, és a sejtmag nem osztódik fel. A mitózis gátlók, például a vinca alkaloidok vagy a taxánok azonban veszélyes mellékhatásokkal járhatnak, amelyek különösen az idegrendszert károsíthatják.

További információ a témáról: Daganat - ezt tudnia kell!

Mi a különbség a mitózis és a meiózis között?

Mind a mitózis, mind a meiozis felelős a mag megosztottságáért, mindkét folyamat lefolyása és eredménye eltérő. A mitózis két azonos leánysejtet hoz létre, kettős (diploid) kromoszóma-készlettel egy anyasejtből. A meiózissal ellentétben csak egy kromoszóma osztódásra van szükség. Összességében a mitózisnak az a feladata, hogy a teljes genetikai információt DNS formájában elosztja két azonos sejt között, ezért elengedhetetlen a sejtek szaporodásához. Ezzel szemben a meiózis fontos a nemi szaporodáshoz szükséges csírasejtek kialakulásában. Mivel a csírasejteknek egyszerű (haploid) kromoszómakészlete van, a meiózishoz két magmegosztás szükséges. Az első meiózisban a kromoszómák kettős halmaza képződik. A második ekvivalens osztás most elválasztja a testvérkromatidákat egymástól, így összesen négy leánysejtünk van, mindegyiknek egyszerű kromoszómacsoportja van. Így a mitózis és a meiózis különbözik az osztódások számában, a leánysejtek számában és típusában, valamint időtartamában. A mitózis kb. Egy órát vesz igénybe. A meiózis viszont sokkal tovább tart. Csak a meiózis profázisa férfiaknál körülbelül 24 órát (spermiumképződés), nőknél pedig éveket - évtizedeket (a petesejt képződése és érése) tart.

Olvassa el még: Emberi kromoszóma készlet

Mi az interfázis?

A mitózis mellett az interfázis a sejtciklus második része. Mindig két mitotikus felosztás között fekszik, és különböző feladatai vannak. Az interfázis során a mitózisban felező DNS ismét megduplázódik. Ezen felül a két leánysejt általános növekedést mutat, és felkészülnek a megújult mitózisra. A mitózishoz hasonlóan az interfázis is több szakaszra osztható. Közvetlenül a mitózis után a G1 fázis követi az interfázist. A leánysejtekben található kromoszómák kettős halmaza csak egy-egy kromatidból áll. Ebben a fázisban a leánysejtek nőnek, és sok fehérje és enzim termelődik. A következő fázis az úgynevezett S-fázis (szintézis fázis). Itt a DNS megduplázódik, így továbbra is kettős kromoszómacsoportunk van, amely most szintén két kromatidából áll. Az interfázis utolsó szakaszában, a G2 fázisban mindkét leánysejt újra növekszik, és felkészül a közelgő mitózisra. A két leánysejt most új anyasejteket hozott létre, amelyek mitózisban feloszthatók. Az interfázis átlagosan körülbelül 18 óráig tart, és így sokkal több időt vesz igénybe, mint a mitózis (kb. Egy óra). Két kontrollpont fontos az interfázisban, amelyek a G1 fázisból az S fázisba és a G2 fázisból a mitózisba való átmenetnél helyezkednek el. Itt ellenőrizzük a sejtet és különösen a genetikai információkat az esetleges hibák szempontjából. Ha hibát találnak, akkor azt először kijavítják, mielőtt a cella osztódna. Ha a hibát nem ismerik fel és nem szüntetik meg, akkor a mitózis révén sok sejtben tovább szaporodik.

Esetleg ezek is érdekelhetnek: Kromoszóma mutáció