Зміст
Більшість клітин постійно росте і ділиться. Процес, який називається клітинним циклом, дозволяє клітині рости, дублювати свою ДНК і ділитися. Поділ клітин відбувається шляхом іншого процесу, який називається мітоз. Існує кілька фаз як клітинного циклу, так і мітозу. Усі ці фази повинні бути завершені без помилок, щоб забезпечити здоров’я клітин. Однак іноді мітоз піде не так і може призвести до негативних наслідків для клітини або організму в цілому.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Клітинний цикл - це процес, при якому клітини ростуть і діляться. Фазами клітинного циклу є фаза росту I, фаза синтезу, фаза росту II і мітоз. Перші три фази спільно відомі як інтерфаза мітозу. Мітоз - це стадія поділу клітин, яка сама має кілька фаз.
Якщо процес мітозу йде не так, зазвичай це відбувається в середній фазі мітозу, що називається метафазою, при якій хромосоми переміщуються до центру клітини і вирівнюються в області, що називається метафазною пластиною. Якщо вони не вирівняються правильно, вони не можуть переміститися окремо до протилежних полюсів на пізніх фазах мітозу, і результатом буде одна клітина із зайвими хромосомами та дочірня клітина з відсутніми хромосомами. Ці мутації можуть призвести до шкідливих результатів, таких як загибель клітин, органічне захворювання або рак.
Міжфазні етапи
Клітинний цикл контролює ріст і поділ клітин. Вона включає I фазу росту, фазу синтезу, фазу росту II та мітоз. Дві фази росту та фаза синтезу клітинного циклу часто називають інтерфазою мітозу. Під час першої фази росту клітини відчувають високу метаболічну активність і збільшуються в розмірах. За наявності певних факторів росту клітини переходять до наступної фази клітинного циклу, протягом якої ДНК реплікується, внаслідок чого утворюється два набори ДНК. Після реплікації ДНК клітини переживають ще один період росту, і за наявності відповідних факторів росту клітини починають фази мітозу.
Профаза і метафаза
Поділ клітин починається під час профази мітозу. Під час профази ДНК конденсується в хромосомах і волокнах починає поширюватися від центромерів, частини хромосоми, яка зв’язує дві руки, або хроматиди. Ядерна мембрана починає розчинятися під час променефази, а мікротрубочки прикріплюються до центромерів для прямого руху хромосом. Під час метафази хромосоми переміщуються до центру клітини і вирівнюються в області, відомій як метафазна пластина.
Анафаза і Телофаза
Анафаза - це фаза мітозу, під час якої хромосоми починають рухатися до протилежних сторін клітини. Мікротрубочки, прикріплені до хромосом, вкорочуються, притягуючи хромосоми ближче до центріол на полюсах клітини. Хромосоми рухаються до центріол таким чином, що одна хромосома від кожної пари рухається до кожного полюса. Під час телофази хромосоми досягають полюсів, а навколо ядра утворюються нові ядерні мембрани, створюючи ядра для двох нових клітин. Хромосоми деконденсуються і клітина розпадається на дві дочірні клітини, кожна з яких має ядро.
Помилки мітозу
Фаза, в якій мітоз зазвичай йде не так, називається метафазою, коли хромосоми вирівнюються на метафазній пластинці. Якщо подвійні хромосоми не з’єднаються належним чином на метафазній пластинці, вони не будуть належним чином переміщуватися до кожного полюса під час анафази. Це призводить до того, що одна клітина має дві копії хромосоми, а інша - жодної. Цей тип помилок, як правило, є смертельним для дочірньої клітини, якій не вистачає копії хромосоми. Клітини, що отримують дві копії хромосоми, матимуть збільшення експресії генів, що містяться на додатковій хромосомі. Це може бути особливо шкідливою мутацією, якщо експресія генів контролює експресію такого спадкового захворювання, як синдром Дауна. Якщо гени функціонують для уповільнення росту, додаткова копія може бути фатальною для клітини. І навпаки, якщо гени сприяють росту, клітина може безконтрольно рости, що призводить до раку.