Mitose - simpelthen forklaret!

Hvad er mitose?

Mitosis beskriver processen med celledeling. Celledeling begynder med fordobling af DNA'et og slutter med klemning af den nye celle. På denne måde oprettes to identiske datterceller fra en modercelle, der indeholder den samme genetiske information. Under hele mitosen har både modercellen og de to datterceller, der opstår, en dobbelt (diploid) Sæt med kromosomer. Ud over interfasen er mitose en del af cellecyklussen og bruges til at formere kropsceller, såsom hudceller. Mitose kan opdeles i forskellige faser og fortsætter altid på samme måde.

Forladelse af mitose

Opgaven med mitose er celledeling og dermed multiplikation af kropsceller. Forudsætningen for processen med mitose er den foregående interfase, hvor DNA fordobles. En modercelle med et dobbelt (diploid) sæt kromosomer resulterer i to identiske datterceller i en proces, der altid er den samme. Disse har også et dobbelt sæt kromosomer, som dog kun består af en kromatid. Fordobling af DNA finder sted igen i mellemfasen. Imidlertid finder mitose ikke sted i alle celler i vores krop. Man skelner mellem kropsceller og kimceller, som ikke er skabt af mitose, men af ​​meiose. Resultatet af meiose er fire datterceller med et simpelt (haploid) sæt kromosomer, der er klar til befrugtning. En anden særlig funktion er celler, der har nået en meget specialiseret form og derefter ikke længere deler sig. Disse inkluderer for eksempel nerveceller eller røde blodlegemer. Imidlertid spiller mitose en yderst vigtig rolle i celler, der begrænser overflader, såsom hudceller eller overfladeceller (epitelceller) i mave-tarmkanalen. Disse celler skal fornyes regelmæssigt, hvilket er mitosens job. Den konstante proces med mitose i forskellige faser og flere kontrolpunkter inden for mellemfasen sikrer, at der ikke opstår fejl under celledeling.

Læs også: DNA - det skal du vide!

Hvad er faser af mitose?

Cellecyklussen, som er ansvarlig for celledeling og dermed også for reproduktion af celler, kan opdeles i interfase og mitose. I mellemfasen fordobles DNA'et, og cellen forberedes til den kommende mitose. Denne fase af cellecyklussen kan variere i længde og varierer meget afhængigt af celletypen. Mitose er den anden fase af cellecyklussen og involverer delingen af ​​genetisk materiale og dannelsen af ​​to identiske datterceller fra en fælles modercelle. Denne celledelingsproces kan opdeles i forskellige faser, hvor karakteristiske processer altid finder sted. Afhængigt af kilden skelnes der mellem fire og seks faser.

I begyndelsen er der profasen, hvor de to kromosomer kondenserer, og spindelapparatet også opstår. Dernæst stiller de to maksimalt kondenserede kromosomer sig i linje i ækvatorialplanet, der er beskrevet som metafase. Mellem disse to faser nævner nogle forfattere prometa-fasen. Dernæst adskilles de to søsterkromatider i anafasen. Endelig dannes en ny kernemembran i telofasen, og kromosomerne løsnes igen. I nogle bøger betragtes den såkaldte cytokinese stadig som en separat fase. Under cytokinese indsnævres den nye cellekrop, således at der i sidste ende oprettes to identiske datterceller.

Du kan også være interesseret i: Funktioner af cellekernen

Hvad er metafasen?

Metafasen er en del af mitose og dermed et stadium i delingen af ​​celler i kroppen. Det er den tredje fase af mitosen og følger prometa-fasen. Efter at kromosomerne er kondenseret og kernemembranen er opløst, er det dobbelte sæt kromosomer arrangeret i ækvatorialplanet. Metafasen er også den eneste fase af mitose, hvor kromosomerne er tydeligt synlige under mikroskopet. Dette skyldes, at DNA har antaget sin mest kompakte form i denne fase af celledeling. De to 2-kromatidkromosomer er nu ved siden af ​​hinanden på celleens ækvatoriale plan. Dette plan er omtrent den samme afstand fra begge cellepoler. Denne position er garanteret af det opbyggede spindelapparat, der adskiller søsterkromatiderne fra hinanden i det videre forløb af mitosen.

Hvad er anafasen?

Anafasen er den fjerde fase af mitose og dermed et trin i celledeling af nukleare celler. Efter at kromosomerne er kondenseret og har arrangeret sig i metafasen i ækvatorialplanet, følger anafasen. I dette trin adskilles søsterkromatiderne fra hinanden ved hjælp af spindelapparatet og trækkes til modsatte cellepoler. Således begynder den aktuelle kromosomafdeling i anafasen. På denne måde oprettes et stadig dobbelt sæt kromosomer fra en original modercelle med et dobbelt sæt med 2 kromatidkromosomer. Dette består imidlertid nu kun af to 1-kromatidkromosomer. Anafasen efterfølges af telofasen.

Læs også: Humant kromosomsæt

Hvad er telofasen?

Telophase beskriver det sidste trin i mitose, hvor den genetiske information om nukleare celler deles for at gøre det muligt for celler at formere sig. Telofasen følger anafasen. Søsterkromatiderne blev trukket fra ækvatorialplanet til de modsatte cellepoler ved hjælp af spindelapparatet. I telofase har kromosomerne hver nået deres cellepol, og spindelapparatet opløses. Samtidig dannes en ny nuklear konvolut fra fragmenterne af den opløste kernemembran. Denne kromosomafdeling følges nu i et yderligere trin af cytokinese. Her samles en cellekrop, så der oprettes to uafhængige, men identiske datterceller.

Du kan også være interesseret i: Funktioner af cellekernen

Varighed af mitose

Mitose varer i gennemsnit ca. en time, så man kan tale om hurtig celledeling. Sammenlignet med interfase tager mitose relativt lidt tid. Afhængigt af celletype kan interfasen desuden vare fra flere timer til flere måneder eller endda år. G1- og G0-faserne i interfasen er især ansvarlige for dette. I G1-fasen produceres forskellige proteiner og celleorganeller, og i G0-fasen går cellen i en slags sovende tilstand. Mange celler forbliver i G0-fasen i år eller endda årtier.

Hvad er den mitotiske hastighed?

Den hastighed, hvormed celler deler sig, kan beskrives ved hjælp af den mitotiske hastighed. Dette gør det muligt at drage konklusioner om reproduktionshastigheden for visse væv. Den mitotiske hastighed bestemmes ved hjælp af et mikroskop. Med et bestemt antal celler, for eksempel 1.000 celler, bestemmes det, hvor mange af dem der er i et mitotisk stadium. Den mitotiske hastighed er angivet i procent og er derfor et relativ tal. Væv, der fornyes, har især ofte en høj mitotisk hastighed. Disse inkluderer knoglemarv, huden (epidermis) og slimhinden i tyndtarmen. Knoglemarven er ansvarlig for dannelsen af ​​blod og producerer kontinuerligt nye blodlegemer. Huden og slimhinden i mave-tarmkanalen fornys også regelmæssigt, så en høj mitotisk hastighed også kan findes her. Imidlertid kan høje mitoseshastigheder også indikere ondartede tumorer, der vokser hurtigt. Disse degenererede celler undgår kontrolpunkterne i interfasen og mitosen og kan vokse uhindret. Den øgede mitotiske hastighed kan også bruges som en terapeutisk tilgang, da hurtigtvoksende tumorer er særligt følsomme over for mitoseinhibitorer og kan behandles med større chance for bedring.

Læs mere om emnet: Tumor - det skal du vide!

Hvad er mitosehæmmere?

Mitosehæmmere er stoffer, der hæmmer mitoseprocessen. Mitoseinhibitorer forhindrer kernen i at dele sig og stopper følgelig cellerne i at formere sig. Disse toksiner anvendes som cytostatika i tumorbehandling. Især lymfomer og leukæmi reagerer godt på denne form for kemoterapi. Mitosehæmmerens mekanisme består i binding til tubulin, som er nødvendig for at opbygge spindelapparatet. Tubulin er det protein, hvorfra mikrotubuli i spindelapparatet er sammensat. Hvis dette protein ikke er tilgængeligt på grund af bindingen af ​​en mitoseinhibitor, kan der ikke opbygges noget spindelapparat, og cellekernen deler sig ikke. Imidlertid kan mitosehæmmere såsom vincaalkaloider eller taxaner have farlige bivirkninger, der især kan skade nervesystemet.

Læs mere om emnet: Tumor - det skal du vide!

Hvad er forskellen mellem mitose og meiose?

Både mitose og meiose er ansvarlige for kernedivisioner, idet begge processer adskiller sig i løbet og resultatet. Mitosis skaber to identiske datterceller med et dobbelt (diploid) sæt kromosomer fra en modercelle. I modsætning til meiose er kun en kromosominddeling nødvendig. Samlet set har mitose den funktion at distribuere hele den genetiske information i form af DNA mellem to identiske celler og er derfor vigtig for celleproduktion. I modsætning hertil er meiose vigtig for dannelsen af ​​kimceller til seksuel reproduktion. Da kimceller har et simpelt (haploid) sæt kromosomer, kræver meiose to nukleare divisioner. I den første meiose dannes et dobbelt sæt kromosomer. Den anden ækvivalente opdeling adskiller nu søsterkromatiderne fra hinanden, så vi har i alt fire datterceller, hver med et simpelt sæt kromosomer. Således adskiller mitose og meiose sig i antallet af divisioner, i antallet og typen af ​​datterceller og i deres varighed. Mitose tager cirka en time at gennemføre. Meiose tager derimod meget længere tid. Profasen af ​​meiose alene tager cirka 24 timer (sæddannelse) hos mænd og flere år til årtier (dannelse og modning af ægcellen) hos kvinder.

Læs også: Humant kromosomsæt

Hvad er interfasen?

Udover mitose er interfase den anden del af cellecyklussen. Det ligger altid mellem to mitotiske divisioner og har forskellige opgaver. Under interfasen fordobles DNA'et halveret i mitose igen. Derudover er der generel cellevækst af de to datterceller, og de er forberedt på fornyet mitose. Ligesom mitose kan interfasen opdeles i flere faser. Umiddelbart efter mitose følger G1-fasen interfasen. Det dobbelte sæt kromosomer i dattercellerne består kun af en kromatid hver. I denne fase vokser dattercellerne, og der produceres mange proteiner og enzymer. Den næste fase er den såkaldte S-fase (syntesefase). Her fordobles DNA'et, så vi stadig har et dobbelt sæt kromosomer, som nu også består af to kromatider. I den sidste fase af interfasen, G2-fasen, vokser begge datterceller igen og vil forberede sig på den kommende mitose. De to datterceller har nu skabt nye moderceller, der kan opdeles i mitose. Interfasen varer i gennemsnit ca. 18 timer og tager derfor meget mere tid end mitose (varighed ca. en time). To kontrolpunkter er vigtige i mellemfasen, som er placeret ved overgangen fra G1-fasen til S-fasen og fra G2-fasen til mitose. Her kontrolleres cellen og især de genetiske oplysninger for mulige fejl. Hvis der findes en fejl, rettes den først, før cellen deler sig. Hvis fejlen ikke blev genkendt og elimineret, ville den fortsætte med at reproducere i mange celler gennem mitose.

Du kan også være interesseret i: Kromosommutation