профаза

Митозата протича в няколко фази. Най- профаза началото на митозата. Нарушенията в профазата възпрепятстват образуването на клетъчно делене.

Каква е профазата?

И митозата, и мейозата започват с профаза. Клетъчното делене се среща и в двата случая. Въпреки това, докато при митозата идентичният генетичен материал се предава на дъщерните клетки, при мейозата образуването на зародишни клетки се осъществява, докато генетичната информация се намалява наполовина.Въпреки това, подобно на нормалните телесни клетки, зародишните клетки, произведени по време на мейоза, могат да продължат да се делят чрез митоза.

Действителната митоза не включва клетъчно деление, но се характеризира с процеса на увеличаване на идентичната генетична информация с образуването на нови клетъчни ядра. Обикновено обаче клетъчното делене на цялата клетка е свързано с това. В няколко случая обаче митозата протича без по-нататъшно клетъчно делене (цитокинеза). Тогава се образуват многоядрени клетки, които освен всичко друго изпълняват различни функции при формирането на нови клетки в кръвообразуващата система.

Ходът на митозата се разделя на профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза. Профазата винаги служи за иницииране на митоза. Често фазата на трафика се отчита като профаза, тъй като процесите на двете подфази протичат паралелно.

Функция и задача

Профазата следва от така наречената интерфаза, в която се копира идентично копие на хроматид и това се свързва с идентичния сестрински хроматид чрез центромера. В края на интерфазата се приготвя митоза. В тази фаза хроматинът е слабо опакован и изглежда като конци. По този начин интерфазата представлява фазата между две клетъчни деления и не принадлежи към митозата.

След това действителната митоза започва с профазата, при която хроматинът все повече се кондензира чрез гънки. Видимите структури вече могат да бъдат открити в светлинния микроскоп. Тези по-компактни структури правят хроматина транспортируем, така че се създават предпоставките за разделянето на идентичните хроматиди на постепенно възникващите клетъчни полюси. В тази фаза, хромозомите се състоят от две еднакви хроматиди, които се държат заедно поне в една точка на стесняване, което е известно още като центромер. Между двете идентични хромозомни хроматиди има надлъжна пропаст. В тази компактна форма хроматинът може да се транспортира, но вече не се чете. Следователно, през тази фаза не се образуват нови протеини. Нуклеолите (ядрените тела), необходими за това се разтварят.

В същото време деленето създава две центрозоми, всяка от които е разположена на противоположната страна на ядрото и там започва да развива своя шпинделен апарат. Шпинделите се състоят от микротубули, които са изградени от тубулинови субединици чрез полимеризация.

По време на по-нататъшните фази на митозата, тези вретеновидни влакна трябва да осъществят контакт със центромера на хромозомите, за да го разтворят и да изтеглят двата еднакви хроматиди към съответните полюси. За да могат влакната на шпиндела да стигнат дотам, ядрената обвивка първо трябва да бъде временно разградена. Ядрената обвивка се състои от ламини. Те се разтварят чрез процеса на фосфорилиране. Това се случва по време на фазата на prometa, която отчасти е част от профазата и отчасти се разглежда като отделна фаза.

В центромерите има протеинови структури, известни като кинетохори, към които влакната на вретеното могат да се прикачат. Това създава кинетохорни микротрубови структури, които са подредени успоредно на полюсните влакна и са отговорни за по-късния транспорт на отделените хроматиди до полюсите. По време на тази фаза апаратът на шпиндела завършва, тъй като звездните влакна, излъчвани от центрозомите, осъществяват контакт с другите компоненти на цитоскелета. Натрупването на тези структури кара центрозомите да се придвижват все повече и повече в посока на клетъчните полюси.

В метафазата, която следва трактофазата, хромозомите се центрират. В следващата анафаза идентичните хроматиди се разделят в центромерите. Последната фаза (телофаза) започва с пристигането на хроматидите в полюсите и завършва с декондензация на хромозомите.

Болести и неразположения

Клетъчните деления се провеждат както в едноклетъчните, така и в многоклетъчните организми. При хора, животни и растения митозата е предпоставка за растежа и общата функционалност на организма.Старите клетки умират и трябва постоянно да се подновяват. В контекста на митозата обаче може да се случи, че не се предават напълно идентични копия на генетичния материал. Това са така наречените мутации, които могат да повлияят на функционалността на новосъздадените клетки. Могат да доведат до сериозни заболявания. Ракът също възниква в резултат на дерегулация на клетъчното деление чрез генетични промени или хормонални неизправности.

Генетичните промени обаче настъпват главно между отделните митози в интерфазата или в анафазата с неправилно разделяне на хроматидите. Възникването на мутации не е възможно в самата профаза, тъй като тук се случват само структурни промени чрез компресия на хромозомите.

Прекъсванията по време на профаза обаче винаги са фатални, защото предотвратяват започването на митоза. Клетъчните деления вече не можеха да се проведат. Старите клетки просто щяха да умрат и вече няма да бъдат заменени от нови. Не са известни и вродените заболявания, базирани на нарушение на профазата по време на митоза.