De 4 fasen van mitose: zo verdubbelt de cel
De cel is de eenheid van het leven. Waarschijnlijk is een van de fundamentele kenmerken hiervan het vermogen dat deze levende wezens hebben als het gaat om zelfreproductie.
Alle cellen planten zich voort door zich te delen in meerdere dochtercellen, die zich op hun beurt kunnen blijven vermenigvuldigen. In het geval dat we mensen zijn, dat wil zeggen, in eukaryote cellen, zijn er twee soorten deling: mitose en meiose. Voor deze gelegenheid zal ik me concentreren op de eerste en uitleggen: de fasen van mitose die het uitvoert om de vorming van twee dochtercellen uit te voeren.
- Gerelateerd artikel: "Verschillen tussen mitose en meiose"
De gemeenschappelijke fase
Cellen volgen het patroon van een opeenvolgend proces dat eindigt in celdeling. Dit proces staat bekend als de celcyclus. Kortom, de cyclus bestaat uit het voorbereiden van de cel op de op handen zijnde deling van twee. Dit proces is traditioneel verdeeld in twee hoofdfasen: de interface en de M-fase. De laatste zou eigenlijk de fase van mitose zijn. De interface wordt gedeeld in zowel mitose als meiose.
Als de eukaryote celcyclus 24 uur zou duren, zou de interface 23 daarvan in beslag nemen, zodat er slechts één uur overblijft voor de deling. Het is normaal dat het zo lang duurt, want tijdens deze fase verdubbelt de cel zijn grootte, verdubbelt zijn inhoud genetica en bereidt de nodige hulpmiddelen voor zodat alles goed gaat bij de vorming van nieuwe cellen.
De interface is over het algemeen verdeeld in drie fasen:
- G1-fase (Gap1): de cel groeit in omvang en is metabolisch actief.
- S-fase (synthese): de cel repliceert zijn DNA.
- G2-fase: de cel blijft groeien en synthetiseert eiwitten die zullen worden gebruikt voor mitose.
Zodra de cel de S-fase binnengaat, is er geen weg meer terug in het delingsproces, tenzij wordt vastgesteld dat het DNA beschadigd is. Cellen beschikken over signaleringssystemen waarmee hun DNA kan worden herkend en, als er iets misgaat, het proces kunnen stoppen om geen grote problemen te veroorzaken. Als alles goed is, is de cel klaar voor zijn op handen zijnde proliferatie.
Fasen van mitose
Na het voltooien van de interface, de cel gaat de M-fase in met als doel nieuwe cellen te vormen. Mitose resulteert in twee zustercellen, van gelijke genetische inhoud. Mitose heeft verschillen, afhankelijk van de eukaryote cel die het uitvoert, maar ze hebben allemaal gemeen: condensatie van de chromosomen, de vorming van de mitotische spoel en de vereniging van de chromosomen hiermee laatste... veel nieuwe concepten die ik zal verduidelijken.
Traditioneel is mitose verdeeld in vier verschillende stadia: profase, metafase, anafase en telofase. Om dit proces uit te leggen, zal ik me concentreren op het geval van menselijke cellen.
1. profase
Aan het begin van M-fase, het gerepliceerde DNA dat is verward condenseert in een compactere vorm die bekend staat als een chromosoom. In het geval van mensen hebben we 23 chromosomen. Omdat het zich nog aan het voorbereiden is om te delen, bestaan de chromosomen nog steeds uit de twee chromatiden (de origineel en kopie), verbonden door een middelpunt dat bekend staat als het centromeer, wat het typische beeld geeft van a X.
Dit gebeurt niet alleen; onthoud dat genetisch materiaal wordt gevonden in een kernen om er toegang toe te krijgen, moet het membraan dat hen omringt, worden afgebroken. Daarnaast wordt de mitotische spoel gegenereerd, een set filamenteuze eiwitstructuren (microtubuli), die later als transportroutes voor de chromosomen zullen fungeren.
- Misschien ben je geïnteresseerd: "Verschillen tussen DNA en RNA"
2. metafase
Wanneer deze genoemde microtubuli binden aan het centromeer van chromosomen en ze staan precies in het midden van de cel op het moment dat de metafase plaatsvindt. Je bent al op het punt waar de genetische inhoud zich scheidt. Het is een fase van mitose die snel is.
3. Anafase
In deze fase van de mitose begrijp je hoe de mitotische spoel werkt. Wat het doet, is de zusterchromatiden scheiden en ze naar tegenovergestelde polen slepen, alsof ze een hengel zijn die de lijn vangt. Het is dus mogelijk om dezelfde genetische inhoud in de twee nieuwe cellen te hebben.
4. Telofase
Eenmaal aan weerszijden decondenseren de chromosomen op hun gebruikelijke manier en de kern die ze bevat regenereert. Daarnaast vindt cytokinese plaats, dat wil zeggen de verdeling in twee cellen. Dit proces begint aan het einde van de anafase en bestaat in het geval van dierlijke cellen in een samentrekkende ring die wurgt het celmembraan min of meer in het midden, zoals een ballon, totdat er twee cellen worden gegenereerd onafhankelijk.
Het uiteindelijke resultaat van mitose is de vorming van twee zustercellen in de interface, omdat ze dezelfde genetische inhoud bevatten en er geen wijziging is aangebracht, het is gewoon gerepliceerd. Opgemerkt moet worden dat elke anomalie in dit proces het onmiddellijk stopt.