Mitoza se desfășoară în mai multe faze. Dintre acestea, profaza reprezintă începutul mitozei. Întreruperile procesului profazic împiedică inițierea diviziunii celulare.
Ce este profaza?
Atât mitoza cât și meioză începe cu profaza. În ambele cazuri apare diviziunea celulară. Cu toate acestea, în timp ce în mitoză, materialul genetic identic este transmis celulelor fiice, în meioză formarea celulelor germinale are loc cu informațiile genetice înjumătățite. Cu toate acestea, celulele germinale s-au format în meioză poate, de asemenea, să se împartă prin mitoză în același mod ca celulele somatice normale. Mitoza efectivă nu include diviziunea celulară, dar se caracterizează prin procesul de multiplicare a informațiilor genetice identice cu formarea de noi nuclee celulare. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, diviziunea celulară a întregii celule este asociată cu aceasta. Cu toate acestea, în câteva cazuri, mitoza se desfășoară fără o altă diviziune celulară (citokineză). Apoi se formează celule multinucleate, care, printre altele, îndeplinesc diverse funcții în formarea de celule noi ale sistemului hematopoietic. Procesul mitozei este împărțit în profază, prometafază, metafază, anafază și telofază. Profaza servește întotdeauna pentru a iniția mitoza. Adesea, prometafaza este numărată ca profază, deoarece procesele ambelor subfaze au loc în paralel.
Funcția și sarcina
Profaza este urmată de așa-numita interfază, în care se copiază o copie identică a unei cromatide și aceasta este legată de cromatida soră identică prin centromer. Odată cu finalizarea interfazei, se prepară mitoza. În această fază, cromatină este ambalat slab și pare filamentos. Astfel, interfaza reprezintă faza dintre două diviziuni celulare și nu face parte din mitoză. Mitoza propriu-zisă începe apoi cu profază, în care cromatină devine din ce în ce mai condensat prin pliere. Structurile vizibile pot fi acum detectate la microscopul cu lumină. Aceste structuri mai compacte fac ca cromatină transportabile, creând astfel condițiile pentru împărțirea cromatidelor identice în polii celulari emergenți treptat. În această etapă, cromozomi constau din două cromatide identice ținute împreună cel puțin într-un loc de constricție, cunoscut și sub numele de centromer. O despicătură longitudinală apare între cele două cromatide identice ale cromozomi. În această formă compactă, cromatina este transportabilă, dar nu mai poate fi citită. Prin urmare, nu este nou proteine se formează în această fază. Nucleolii (corpusculi nucleari) necesari pentru aceasta se dizolvă. În paralel, doi centrosomi sunt formați prin diviziune, fiecare poziționat pe laturile opuse ale nucleului, unde încep să-și formeze aparatul fus. Fusele sunt compuse din microtubuli construiți prin polimerizare din subunități de tubulină. Aceste fibre de fus trebuie să intre în contact cu centromerul cromozomi în timpul etapelor ulterioare ale mitozei pentru a dizolva centromerul și a trage cele două cromatide identice la polii lor respectivi. Pentru ca fibrele fusului să ajungă acolo, învelișul nuclear trebuie mai întâi degradat temporar. Anvelopa nucleară este formată din lamini. Acestea sunt dizolvate prin procesul de fosforilare. Acest lucru se întâmplă în timpul prometafazei, care este parțial asociată cu profaza și parțial considerată ca o fază separată. Structurile proteinelor cunoscute sub numele de cinetocori sunt situate la centromeri, pe care fibrele fusului pot fi ancorate. Astfel, se formează structuri kinetocore-microtubuli, care se dispun paralel cu fibrele polare și sunt responsabile pentru transportul ulterior al cromatidelor separate către poli. În această fază, aparatul fusului se completează pe măsură ce fibrele stelate provenite din centrosomi intră în contact cu componentele rămase ale citoscheletului. Ansamblul acestor structuri determină centrosomii să se deplaseze din ce în ce mai mult către polii celulari. În metafază, care urmează prometafazei, cromozomii se aliniază central. În următoarea anafază, separarea cromatidelor identice are loc la centromeri. Faza finală (telofaza) începe cu sosirea cromatidelor la poli și se termină cu decondensarea cromozomilor.
Boli și tulburări
Diviziunile celulare apar atât în organismele unicelulare, cât și în cele multicelulare. La om, animale și plante, mitoza este condiția prealabilă pentru creșterea și funcționarea generală a organismului. Celulele vechi mor și trebuie reînnoite constant. Cu toate acestea, în cursul mitozei, se poate întâmpla să nu fie transmise copii complet identice ale materialului genetic. Acestea sunt așa-numitele mutații, care pot influența funcționalitatea celulelor nou formate. Acest lucru poate duce la boli severe. Rac se dezvoltă, de asemenea, ca urmare a dereglării diviziunii celulare din cauza modificărilor genetice sau a nereglementării hormonale. Cu toate acestea, modificările genetice apar în principal între mitoze individuale în interfază sau, de asemenea, în cazul separării incorecte a cromatidelor în anafază. În profază însăși, apariția mutațiilor nu este posibilă, deoarece aici apar doar modificări structurale datorate condensării cromozomilor. Cu toate acestea, întreruperile din timpul profazei sunt întotdeauna letale, deoarece împiedică inițierea mitozei. Nu s-ar mai putea produce diviziuni celulare. Celulele vechi ar muri doar și nu ar fi înlocuite cu celule noi. De asemenea, nu se cunosc boli congenitale care rezultă din întreruperea profazei în timpul mitozei.
