Зміст
Клітини еукаріотичних організмів, таких як людина, зберігають свою генетичну інформацію в хромосомах, що складаються з дезоксирибонуклеїнової кислоти, або ДНК, що мешкають у клітинному ядрі. Клітини зазнають чергуються періоди росту та поділу. Під час фази росту або інтерфази клітина копіює свою ДНК. Наступна подія в клітинному циклі - мітоз, або ядерний поділ з подальшим цитокінезом або поділом клітин. Прокаріотичні клітини, такі як бактерії, слідують за більш простим процесом поділу клітин.
Реплікація ДНК
ДНК і деякі білки, відомі як гістони, утворюють хромосомні структури. ДНК дволанцюговий і утворює щільно згорнуту упаковку за допомогою гістонів. Під час інтерфази хромосоми розслабляються, надаючи ферментам реплікації доступ для створення нової копії кожної хромосоми. Двійкові копії, або хроматиди, з'єднуються глобулярною білковою структурою, що називається центромером, утворюючи звичну X форму хромосом. Конденсація подвійних хроматидних хромосом означає кінець інтерфази та початок мітозу.
Профаза і метафаза
Перша стадія мітозу - це профаза, при якій ядерна мембрана розпадається. Під час профази клітина створює мікротрубочки, приєднані до двох органел, званих центросомами, які мігрують в обидві сторони клітини. По мірі профази в метафазу мікротрубочки наближаються до хромосом. Кінетохор, що складається з білкових паростків з кожної хроматиди, утворюючи структуру, до якої мікротрубочки можуть прикріплюватися. Хромосоми вирівнюються на метафазній пластинці в центрі клітини. У людини є 23 пари хромосом, по одному парному члену від кожного з батьків.
Анафаза і Телофаза
В кінці метафази кожна хроматида приєднується до мікротрубочки, закріпленої центросомою. Наступний етап, анафаза, починається, коли центромери розчиняються, перетворюючи сестринські хроматиди в дочірні хромосоми. Клітина людини на цій стадії тимчасово має 92 хромосоми, а не нормальну 46. Центросоми перетягують мікротрубочки з хромосомами в буксир в обидві сторони клітини, щоб обидві сторони мали повний набір генетичного матеріалу. У телофазі ядерні мембрани знову з’являються, огороджуючи кожен набір хромосом. Потім хромосоми починають розслаблятися зі свого щільно згорнутого стану.
Цитокінез
По мірі закінчення мітозу клітина починає ділитися своїм центром. Скоротливе кільце на місці старої метафазної пластини затискає клітину, створюючи борозни, що поглиблюються, коли клітина синтезує новий матеріал зовнішньої мембрани. Ядра розділені новими мембранами клітин. Врешті-решт клітина ділиться на дві дочірні клітини, кожна з яких містить повний комплект хромосом. Потім дві клітини вступають в інтерфазу, і клітинний цикл повторюється.