Mitoosi on ydinsolujen jakautumisprosessi. Jakautumisen aikana solun ydin jakautuu, jolloin saadaan kaksi sarjaa identtisiä kromosomeja tai organisoituja DNA -proteiineja. Tähän prosessiin liittyy melkein aina sytokineesiksi kutsuttu prosessi, jossa muu solu jakautuu, mikä johtaa kahteen täysin erilliseen soluun, joita kutsutaan tytärsoluiksi. Prosessissa on neljä vaihetta: profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Tähän prosessiin on useita syitä, mukaan lukien solujen lisääntyminen ja korvaaminen, ja sen ongelmat voivat vahingoittaa vakavasti tai tappaa soluja. Se sekoitetaan usein meioosiin, mutta prosessit eroavat useilla tavoilla.
harjoittelupaikkoja
prophase
Ytimen DNA on jo kopioitu edellisessä solujakautumisvaiheessa, joten kun profaasi alkaa, ydin sisältää kaksi täydellistä identtistä DNA -sarjaa. Kun profaasi alkaa, kromatiini, joka normaalisti leviää koko ytimeen, alkaa tiivistyä X -muotoon, jota pidetään yhdessä keskellä spesifisen DNA -sekvenssin kanssa, jota kutsutaan sentromeeriksi. Jokainen X: n puolet on yksi DNA: n replikoitu puoli. Kun ne kääntyvät yhteen X: ksi, niitä kutsutaan mitoottisiksi kromosomeiksi. Profaasin loppua kohden ydin ja sytoskeleton ympäröivä materiaali katoaa, paitsi joidenkin sienien, levien ja vastaavien organismien tapauksessa, joissa prosessi tapahtuu kokonaan ydinkalvon sisällä. Tätä kutsutaan suljetuksi mitoosiksi.
Kun ytimen ympäröivä materiaali on liuennut, tai suljetun mitoosin tapauksessa, kun DNA on muodostunut X: ksi, sentrioleiksi kutsutut rakenteet siirtyvät solun vastakkaisiin päihin ja auttavat tekemään mikrotubuluksista karalaitteen, joka on olennaisesti kuin köydet, jotka kulkevat poikki solu. Kromosomit kehittävät myös keskellä rakenteita, joita kutsutaan kinectochoresiksi, joita käytetään myöhemmin koukkuun mikrotubuluksiin.
Metafaasi
Kun profaasi päättyy ja metafaasi alkaa, köyden kaltaiset mikrotubulukset muodostavat yhteyden kromosomin kummallakin puolella oleviin kinectochoresiin, jotta ne voivat myöhemmin irrottaa ne toisistaan. Kromosomit kohdistuvat karalaitteistoon, joka on levinnyt solun ympäri kuin maapallon pystyviivat. Pian jakautuvat kromosomit sijoitetaan symmetrisesti metafaasilevylle, joka on oleellisesti emosolun päiväntasaaja. Metafaasin lopussa jokaisessa kromosomissa on mikrotubuluksia, jotka on liitetty molempiin puoliskoihinsa, ja ne on sijoitettu suoraan viivaan solun päiväntasaajaa pitkin.
Anafaasi
Kun kromosomit on järjestetty oikein, karalaite vetää välittömästi kaksi identtistä DNA -puoliskoa erilleen toisistaan ja siirtää ne solun vastakkaisille puolille. Nämä kaksi kromosomiryhmää kehittyvät kahden tytärsolun ytimiksi, jotka ovat täysin identtisiä toistensa ja emosolun kanssa.
Telofaasi
Kun kromosomit saapuvat solun päihin, ne alkavat kelautua ja levitä uudelleen, kuten ennen kuin ne muodostuivat X: ksi. Tämä on pohjimmiltaan vastakohta profaasin alkamiselle. Kun näin tapahtuu, karalaite hajoaa. Sen jälkeen ydinkalvo, joka ympäröi ytimen, muodostuu uudelleen kromosomien ympärille, ellei se ole koskaan liuennut, kuten suljetussa mitoosissa. Vaikka tämä on viimeinen vaihe, solujen jakautuminen ei ole valmis ennen kuin sytokineesi tapahtuu.
sytokineesiin
Sytokinesis on solujen kehityksen seuraava vaihe, ja se on samanlainen kuin mitoosi, paitsi että se koskee solun muita osia ytimen sijasta. Tässä vaiheessa solun päiväntasaajan kaltainen metafasaalilevy puristuu yhteen ja erottaa solun kahdeksi uudeksi soluksi. Kun tämä on valmis, on kaksi toimivaa, identtistä solua.
Tarkoitus
Yksi tämän prosessin päätavoitteista on emoorganismin luonnollinen kasvu. Se on myös tehty korvaamaan kuluneet, vaurioituneet tai juuri elinkaarensa lopussa olevat solut. Esimerkiksi ihminen ryntää jatkuvasti kuolleita ihosoluja, joten kehon on jaettava solut uusien solujen luomiseksi. Jotkut eläimet käyttävät tätä prosessia myös itsensä osien uudistamiseen, kuten liskoja, jotka voivat kasvattaa hännänsä menettäessään ne. Lisäksi jotkut eläimet käyvät läpi tämän prosessin osana epäsukua lisääntymistä.
Ongelmat
Mitoosiongelmat ovat tuhoisia soluille ja voivat johtaa niiden kuolemaan. Vaikka solu ei kuole, kromosomit voivat vaurioitua tai muuttua, mikä voi johtaa geneettisiin häiriöihin; Esimerkiksi Downin oireyhtymä johtuu kromosomiongelmasta, joka liittyy mitoosiin. Lisäksi kromosomien vaurioituminen tai solun jakautumisen ajoitukseen liittyvät ongelmat voivat johtaa kasvuun ja joskus syöpään. Tämä voi tapahtua myös, jos kromosomi ei ole irrotettu oikein.
meioosi
Mitoosi ja meioosi ovat molemmat solujen jakautumisen keinoja, mutta ne eroavat muutamalla keskeisellä tavalla. Ensinnäkin meioosi tapahtuu vain tietyntyyppisissä lisääntymissoluissa, joita kutsutaan sukusoluiksi – ihmisissä, munissa ja siittiöissä – ja itiöissä. Myös meioosissa kunkin osallistuvan solun DNA sekoittuu, ja pienet DNA -palaset eri soluista muodostavat X: n osia. Tämä eroaa mitoosista, jossa X: n kaksi puoliskoa ovat identtiset. Lisäksi meioosissa on neljä solua, jotka ovat täysin geneettisesti ainutlaatuisia, kun taas mitoosissa lopputulos on kaksi täysin identtistä solua.