A mitózis fázisai és jellemzőik

A mitózis olyan események sorozata, amelyek során egy eukarióta sejt (szülősejt) két leánysejtet termel, amelyek genetikai információi megegyeznek az eredeti sejttel. A mitózis a sejtciklusnak az interfázis utáni szakasza, ahol a sejt felkészül a mitotikus folyamatra.

A mitózis fázisai a következők:

• Prophase
• Prometafázis
• metafázis
• Anafázis
• telofázis

Ezután leírjuk a mitózis egyes szakaszait.

a mitózis fázisai	Jellegzetes
Prophase	A mitózis első szakasza kromoszóma kondenzáció a mitotikus orsó összeszerelése
Prometafázis	a nukleáris burok szakadása A kromoszómák kapcsolódása a mitotikus orsóhoz
metafázis	kromoszóma-igazítás
Anafázis	kromatid elválasztás kromoszóma szegregáció
telofázis	Nukleáris burok rekonstrukciója A mitotikus orsó szétszerelése a mitózis vége

Prophase

A mitózis folyamatának első fázisa annak a gépezetnek a felépítéséért felelős, amely lehetővé teszi a leánysejtek számára, hogy birtokolják a nekik megfelelő genetikai anyagot.

A mitózis előtt, a sejtciklus S fázisában a dezoxiribonukleinsav DNS (genetikai anyag) megkettőződése következik be, ami két azonos szálat eredményez, amelyek összefonódnak. E szálak szétválasztása és rendszerezése bonyolult feladat annak biztosítására, hogy minden sejtnek saját DNS-másolata legyen.

Ehhez a DNS-másolatokat sűrítik, elválasztják és darabokra vágják, úgynevezett testvérkromatidokban, amelyek X-ként jelennek meg a mikroszkópban. Ezt a folyamatot kromoszóma-kondenzációnak nevezik.

Ezzel egyidejűleg a sejt elkezdi felépíteni a mitotikus orsó, egy pókszerű szerkezet, amely a centriolából és a mikrotubulusokból áll. A felelős organellum a centroszóma, amely a sejtciklus során megkettőződik. Tehát mire a sejt mitózisba lép, két centroszóma van.

A két centroszóma a magburok mentén eltávolodik egymástól, a közöttük lévő mikrotubulusok interkalálódnak, és kialakul a mitotikus orsó.

Prometafázis

A nukleáris burok lebontása a prometafázis kulcseseménye. A centroszómák és mikrotubulusok a citoplazmában helyezkednek el, távol a sejtmag belsejében lévő kromoszómák hatókörétől, a magburokkal elválasztva.

Annak érdekében, hogy a kromoszómák a mitotikus orsóhoz kapcsolódjanak, a nukleáris burok kis vezikulákra bomlik szét.

A centroméra (a testvérkromatidák közepe) köré egy kinetokornak nevezett gyűrű áll össze. Ez a szerkezet a mitotikus orsó mikrotubulusait beakasztja, így azok a sejt pólusai felé húzhatók.

metafázis

Miután a kromoszómák a mitotikus orsóhoz kapcsolódnak, elkezdenek rendeződni és felsorakozni a sejt középső egyenlítőjénél, az úgynevezett metafázis-lemeznél. Ennek a fázisnak a klasszikus mikroszkópos képe a sejt közepén mutatja a kromoszómákat.

A mitózisnak ez az a fázisa, amely a legtovább, körülbelül fele annyi időt vesz igénybe, hogy a testvérkromatidák helyes elrendezésének jelére várjon, hogy továbbléphessen a következő fázisba.

Anafázis

Az anafázis akkor kezdődik, amikor a kromatidák szétválnak, lehetővé téve, hogy minden egyes leánykromoszóma a sejt ellentétes pólusaira költözzön a mitotikus orsó által húzva. Ezt a lépést az ún kromoszóma szegregáció.

A kromoszómák szétválását a mitotikus orsókban lévő mikrotubulusok mechanikai ereje idézi elő, amelyek csigákként működnek.

Az anafázis végén a leánykromoszómák a sejt ellentétes pólusain helyezkednek el.

Ebben a fázisban kezdődik meg a sejtciklus párhuzamos folyamata, amely a citokinézis, a citoplazma osztódása.

telofázis

A mitózis utolsó fázisa a telofázis. Ennek a fázisnak a fő eseménye a leánykromoszómák becsomagolása két különböző magba a mitotikus orsó szétszerelése után.

A kromoszómák ezután felcsavaródnak, és felveszik az interfázisú kromatin állapotot.

A citokinézis, vagyis a citoplazma osztódása a két leánysejt között röviddel a telofázis után véget ér.

Érdekelheti a következőket is:

• mitózis és meiózis
• gének és kromoszómák

Hivatkozások

Alberts, B. et al. (2008) A sejt molekuláris biológiája. 5. kiadás Garland Science. Egyesült Királyság.

McIntosh, J. R. (2016). Mitózis. Cold Spring Harbor perspektívák a biológiában, 8(9), a023218.