Mitose - blot forklaret!

Hvad er mitose?

Mitose beskriver processen med celledeling. Celledeling begynder med fordoblingen af ​​DNA'et og slutter med klemning af den nye celle. På denne måde oprettes to identiske datterceller fra en modercelle, der indeholder den samme genetiske information. Under hele mitosen har både modercellen og de to datterceller, der opstår, en dobbelt (diploid) Sæt med kromosomer. Foruden interfasen er mitose en del af cellecyklussen og bruges til at multiplicere kropsceller, såsom hudceller. Mitose kan opdeles i forskellige stadier og fortsætter altid på samme måde.

Forladelse af mitose

Mitosens opgave er celledeling og dermed multiplikation af kropsceller. Forudsætningen for processen med mitose er den foregående interfase, hvor DNA'et er fordoblet. Fra en modercelle med et dobbelt (diploid) sæt kromosomer opstår to identiske datterceller i en proces, der altid er den samme. Disse har også et dobbelt sæt kromosomer, som imidlertid kun består af en kromatid. Fordoblingen af ​​DNA'et finder sted igen i interfasen. Imidlertid finder mitose ikke sted i alle celler i vores krop. Der sondres mellem kropsceller og kimceller, som ikke er skabt af mitose, men ved meiose. Resultatet af meiose er fire datterceller med et enkelt (haploid) sæt kromosomer, der er klar til befrugtning. Et andet specielt træk er celler, der har nået en højt specialiseret form og derefter ikke længere opdeles. Disse inkluderer for eksempel nerveceller eller røde blodlegemer.Imidlertid spiller mitose en ekstremt vigtig rolle i celler, der begrænser overflader, såsom hudceller eller overfladeceller (epitelceller) i mave-tarmkanalen. Disse celler skal regelmæssigt fornyes, hvilket er mitosens arbejde. Den konstante mitose-proces i forskellige stadier og adskillige kontrolpunkter i interfasen sikrer, at der ikke opstår fejl under celledeling.

Læs også: DNA - det skal du vide!

Hvad er mitosefaser?

Cellecyklussen, der er ansvarlig for celledeling og dermed også for celleproduktion, kan opdeles i interfase og mitose. I interfasen fordobles DNA'et, og cellen er forberedt til den kommende mitose. Denne fase af cellecyklussen kan have forskellige længder og varierer meget afhængigt af celletypen. Mitose er den anden fase af cellecyklussen og involverer opdelingen af ​​genetisk materiale og dannelsen af ​​to identiske datterceller fra en fælles modercelle. Denne celledelingsproces kan opdeles i forskellige stadier, hvor karakteristiske processer altid finder sted. Afhængig af kilden skelnes der fire til seks trin.

I begyndelsen er der profesen, hvor de to kromosomer kondenserer, og spindelapparatet opstår også. Dernæst arrangerer de to maksimalt kondenserede kromosomer sig i ækvatorplanet, som beskrives som metafase. Mellem disse to faser nævner nogle forfattere prometafasen. Dernæst adskilles de to søsterchromatider i anafasen. Endelig dannes en ny kernemembran i telofasen, og kromosomerne løsner igen. I nogle bøger betragtes den såkaldte cytokinesis stadig som en separat fase. Under cytokinesis indsnævres den nye cellelegeme, så der dannes to identiske datterceller.

Du er måske også interesseret i: Funktioner af cellekernen

Hvad er metafasen?

Metafasen er en komponent i mitose og dermed et trin i celledeling af kropsceller. Det er den tredje fase af mitose og følger prometa-fasen. Efter at kromosomerne er kondenseret og kernemembranen er opløst, arrangeres det dobbelte sæt kromosomer i ækvatorplanet. Metafasen er også den eneste fase af mitose, hvor kromosomerne er tydeligt synlige under mikroskopet. Dette skyldes, at DNA'et har antaget sin mest kompakte form i denne fase af celledeling. De to 2-chromatidkromosomer befinder sig nu ved siden af ​​hinanden på celle ækvatoriale plan. Dette plan er omtrent den samme afstand fra begge cellepoler. Denne position garanteres af det indbyggede spindelapparat, der adskiller søsterchromatiderne fra hinanden i det videre forløb af mitose.

Hvad er anafasen?

Anafasen er den fjerde fase af mitose og dermed et trin i celledeling af nukleare celler. Efter at kromosomerne er kondenseret og arrangeret i metafasen i ækvatorplanet, følger anafasen. I dette trin adskilles søsterchromatiderne fra hinanden af ​​spindelapparatet og trækkes mod modsatte cellepoler. Således begynder den faktiske kromosominddeling i anafasen. På denne måde oprettes et stadig dobbelt sæt kromosomer fra en original modercelle med et dobbelt sæt med 2 kromatidkromosomer. Imidlertid består dette nu kun af to 1-kromatidkromosomer. Anafasen følges af telofasen.

Læs også: Humant kromosomsæt

Hvad er telofasen?

Telofase beskriver det sidste trin i mitose, hvor den genetiske information fra nukleare celler deles for at gøre det muligt for celler at formere sig. Telofasen følger anafasen. Søsterchromatiderne blev trukket fra ækvatorplanet til de modsatte cellepoler ved hjælp af spindelapparatet. I telofase har kromosomerne hver især nået deres cellepol, og spindelapparatet opløses. På samme tid dannes en ny nukleare konvolut ud fra fragmenterne af den opløste kernemembran. Denne kromosomafdeling følges nu i et yderligere trin af cytokinesis. Her indsnævrer en cellelegeme, så der opstår to uafhængige, men identiske datterceller.

Du er måske også interesseret i: Funktioner af cellekernen

Mitosens varighed

Mitose varer i gennemsnit cirka en time, så man kan tale om hurtig celledeling. Sammenlignet med interfase tager mitose relativt lidt tid. Afhængigt af celletypen kan interfasen desuden vare fra flere timer til flere måneder eller endda år. G1- og G0-faser i interfasen er især ansvarlige for dette. I G1-fasen produceres forskellige proteiner og celleorganeller, og i G0-fasen går cellen i en slags sovende tilstand. Mange celler forbliver i G0-fasen i år eller endda årtier.

Hvad er den mitotiske hastighed?

Den hastighed, hvormed celler deler sig, kan beskrives med den mitotiske hastighed. Dette gør det muligt at drage konklusioner om hastigheden af ​​reproduktion af visse væv. Den mitotiske hastighed bestemmes ved hjælp af et mikroskop. Med et vist antal celler, for eksempel 1.000 celler, bestemmes det, hvor mange af dem er i et mitotisk trin. Den mitotiske hastighed er angivet i procent og er derfor et relativt tal. Væv, der især fornyes, har en høj mitotisk hastighed. Disse inkluderer knoglemarven, huden (overhuden) og slimhinden i tyndtarmen. Knoglemarven er ansvarlig for dannelsen af ​​blod og producerer kontinuerligt nye blodlegemer. Huden og slimhinden i mave-tarmkanalen fornyes også regelmæssigt, så her kan også en høj grad af mitose findes. Imidlertid kan høje mitotiske hastigheder også indikere ondartede tumorer, der vokser hurtigt. Disse degenererede celler undgår kontrolpunkterne i interfase og mitose og kan vokse uhindret. Den øgede mitotiske hastighed kan også bruges som en terapeutisk tilgang, da hurtigtvoksende tumorer er særlig følsomme over for mitoseinhibitorer og kan behandles med en større chance for bedring.

Læs mere om emnet: Tumor - det skal du vide!

Hvad er mitoseinhibitorer?

Mitoseinhibitorer er stoffer, der hæmmer mitoseprocessen. Mitoseinhibitorer forhindrer således kernen i at dele sig og forhindrer følgelig celler i at formere sig. Disse toksiner bruges som cytostatika i tumorbehandling. Lymfomer og leukæmi reagerer især godt på denne form for kemoterapi. Mitoseinhibitorens mekanisme består af binding til tubulin, som er nødvendig for at opbygge spindelapparatet. Tubulin er det protein, hvorfra mikrotubulierne i spindelapparatet er sammensat. Hvis dette protein ikke er tilgængeligt på grund af bindingen af ​​en mitoseinhibitor, kan der ikke opbygges et spindelapparat, og cellekernen deler sig ikke. Imidlertid kan mitoseinhibitorer såsom vincaalkaloider eller taxaner have farlige bivirkninger, der især kan skade nervesystemet.

Læs mere om emnet: Tumor - det skal du vide!

Hvad er forskellen mellem mitose og meiose?

Både mitose og meiose er ansvarlige for kernedelinger, hvor begge processer er forskellige i deres forløb og resultat. Mitose skaber to identiske datterceller med et dobbelt (diploid) sæt kromosomer fra en modercelle. I modsætning til meiose er kun en kromosomafdeling nødvendig. Generelt har mitose funktionen af ​​at distribuere hele den genetiske information i form af DNA til to identiske celler og er derfor essentiel for celleproduktion. I modsætning hertil er meiose vigtig for dannelsen af ​​kimcellerne til seksuel reproduktion. Da kimceller har et enkelt (haploid) sæt kromosomer, kræver meiose to nukleare opdelinger. I den første meiose dannes et dobbelt sæt kromosomer. Den anden ækvivalente opdeling adskiller nu søsterchromatiderne fra hinanden, så vi har i alt fire datterceller, hver med et enkelt sæt kromosomer. Således adskiller mitose og meiose sig i antallet af opdelinger, i antallet og typen af ​​datterceller og i deres varighed. Mitose tager cirka en time at gennemføre. Meiosis på den anden side tager meget længere tid. Profesen af ​​meiose alene tager ca. 24 timer hos mænd (sæddannelse) og hos kvinder flere år eller endda årtier (dannelse og modning af æggecellen).

Læs også: Humant kromosomsæt

Hvad er grænsefladen?

Udover mitose er interfase den anden del af cellecyklussen. Det ligger altid mellem to mitotiske opdelinger og har forskellige opgaver. Under interfasen fordobles DNA, der halveres i mitose, igen. Derudover er der generel cellevækst af de to datterceller, og de er forberedt på fornyet mitose. Ligesom mitose kan interfasen opdeles i flere trin. Umiddelbart efter mitose følger G1-fasen interfasen. Det dobbelte sæt kromosomer i dattercellerne består kun af en kromatid hver. I denne fase vokser dattercellerne, og der produceres mange proteiner og enzymer. Den næste fase er den såkaldte S-fase (syntesefase). Her er DNA'et fordoblet, så vi stadig har et dobbelt sæt kromosomer, som nu også består af to kromatider. I den sidste fase af interfasen, G2-fasen, vokser begge datterceller igen og vil forberede sig på den kommende mitose. De to datterceller har nu skabt nye moderceller, der kan opdeles i mitose. Interfasen varer i gennemsnit ca. 18 timer og tager således meget mere tid end mitose (tager ca. en time). To kontrolpunkter er vigtige i interfasen, som er placeret ved overgangen fra G1-fasen til S-fasen og fra G2-fasen til mitose. Her kontrolleres cellen og især den genetiske information for mulige fejl. Hvis der findes en fejl, rettes den først, inden cellen deler sig. Hvis fejlen ikke blev genkendt og elimineret, ville den fortsætte med at reproducere sig i mange celler gennem mitose.

Du er måske også interesseret i: Kromosommutation