Vad är stadierna av mytos

Celldivision är processen där en föräldercell delar upp i två eller flera dotterceller. I eukaryoter kan celldelning klassificeras i två separata typer som kallas mitos och meios. Mitos är en vegetativ delning där varje dotter är genetiskt identisk med föräldercellen medan meiosi är en reproduktiv delning där antalet kromosomer i dotterceller halveras för att producera haploida gameter. Skapandet av två genetiskt identiska dotterceller är slutresultatet av mitos. Mitos har fyra huvudstadier - profas, metafas, anafas och telofas, som kommer att förklaras mer detaljerat i denna artikel. 

Den här artikeln tittar på,

1. Vad är Mitos
2. Vad är stadierna av mytos
     - profas
     - meta~~POS=TRUNC
     - anafas
     - telofas

Vad är Mitos

Mitos är den vegetativa celluppdelningen i eukaryoter, som delar upp stamcellens replikerade genom mellan två dotterceller. De två cellerna är genetiskt identiska, som bär ett ungefär lika stort antal organeller och cytoplasma. Den mitotiska fasen kallas M-fasen i cellcykeln. Eukrotor har ett stort antal kromosomer. Dessa kromosomer replikeras under S-fasen av cellcykelens interfas före införandet av M-fasen. Replikerade kromosomer innehåller två systerskromatider förenade i sina centromerer.

Två typer av mitos kan identifieras bland organismer: öppen mitos och sluten mitos. Under öppen mitos hos djur bryts ner kärnkroppen för att separera kromosomerna. Men i svampar, separeras kromosomer i den intakta kärnan, som kallas sluten mitos.  

Vad är stadierna av mytos

Mitotisk uppdelning sker i fyra huvudstadier: profas, metafas, anafas och telofas. Den miotiska divisionen föregås av interfasen, vilket är den fas där cellen kopierar sitt DNA i förberedelse för mitos. Replikerade kromosomer spolas tätt genom kromosomkondensation vid interfasen. Deras centromerer är också kopplade till kinetochores, en viktig typ av proteiner i kärndelning. Proteiner som krävs för celldelningen syntetiseras under interfasen, liksom de cellulära komponenterna inklusive organeller ökar deras antal. Ett schematiskt diagram som illustrerar mitos visas i Figur 1.

Figur 1: Mitos vid cellcykeln

Steg 1: Prophase

Pre-profas

Pre-profas äger rum endast i växter före profasen. Under pre-profas migrerar kärnan hos de högt vakuolerade växterna till cellens centrum. Cytoplasman är uppdelad i två längs celldelningsplanet med ett tvärgående ark som kallas phragmosom. Pre-profasbandet, som är en ring av aktinfilament tillsammans med mikrotubuli, bildas under preproas, vilket markerar den framtida positionen för den mitotiska spindelapparaten. Växter har inte ett centrosom, vilket är koordineringscentrum för mikrotubuli. Spindeln bildas sålunda på ytan av kärnan, oberoende av varandra sammansättning av spindelapparaten. Bildningen av spindelapparaten bryter ner kärnkuvertet.

profas

Prophas anses vara den första etappen av kärnkraftsområdet i mitos. Vid tidig profas försvinner nukleolus. Kromosomerna är välspolade och bildandet av den mitotiska spindeln initieras. Under ljusmikroskopets höga kraft kan kromosomer, som innehåller två systerskromatider och förenas i centromeren, visualiseras som tunna, långa, trådliknande strukturer. Mikrotubulernas koordineringscentrum är centrosomen. Centrosome består av två centrioler. Ett par centrosomer förefaller nära kärnan, som omges av proteinfibrer, senare mikrotubule-spindelapparaten.

Figur 2: Tidig profet

En tidig profascell färgad med fluorescerande färgämnen visas i figur 2. De gröna strängarna är de icke-kinetochore mikrotubuli som är etablerade runt kärnan som avmonteras vid punkten. Kondenseringskromosomerna visas i blå färg. Centromerer är färgade i röd färg.

Steg 2: Metafas

prometafas

Kärnkuvert försvinner genom fosforylering av kärnlaminerna under prometafasen av öppen mitos. De fosforylerade nukleära laminerna orsakar sönderdelning av kärnkuvertet i små membranblåsor. Disintegrationen av det kärnämnehöljet medger att mikrotubuli kan invadera kärnan. Kininchore mikrotubuli är fästa vid kinetochoresna i kromosomala centromerer i den sena prometafasen. Tillväxten av den mitotiska spindeln sker med interaktionen mellan polära mikrotubuli. En färgad tidig prometafascell visas i figur 3. Mikrotubuli invaderar den sönderdelande kärnan, söker efter kinetochores och monteras med centromererna.

Figur 3: Tidig Prometafas

meta~~POS=TRUNC

Efter placeringen av kinetochores vid centomeren drar de två centrosomerna kromosomer mot de motsatta polerna genom att kontrahera mikrotubuli. På grund av spänningen är kromosomerna inriktade i ekvatorialplattan av cellen vid metafasen. Metafas kontrollpunkt säkerställer lika fördelning av kromosomer vid ekvatorialplattan. Cellen krävs för att passera metafaskontrollpunkten för att kunna fortsätta till anafasen. En färgad metafascell visas i figur 4. De två centrosomerna befinner sig vid de motsatta polerna i cellen, vilket skapar spindelapparaten.

Figur 4: En färgad metafascell

Skillnad mellan metafas 1 och 2

Steg 3: Anafas

Under anafas A, systerskromatider separeras av dragspänningen som genereras av centrosomerna, bildande två dotterkromosomer. Dessa dotterkromosomer dras till de motsatta polerna genom ytterligare kontraherande mikrotubuli. Under anafas B, polära mikrotubuli pressar varandra, förlänger cellen. Kromosomer är i sin maximala kondenserade nivå vid det sena anafaset. De är segregerade för att reformera kärnan. En färgad anafascell visas i figur 5. Två kromosomsatser dras av varandra med kinetochore-mikrotubuli, och trycker cellen längre ifrån varandra.

Figur 5: En färgad anafascell

Steg 4: Telofas

De kontraherade mikrotubuli löses, vilket förlänger cellen ytterligare. Två kromosomsatser är i motsatta poler. Nya kärnkuvert bildas och omsluter varje kromosom som sätts av modercellens membranblåsor som sönderdelas tidigt. Således framträder genetiskt identiska två nya kärnor. Kromosomerna inuti varje kärna avkondenseras för att slutföra mitos. En färgad telofascell visas i figur 6. Lösningen av mikrotubuli förlänger cellen.

Figur 6: Telofas

Sammanfattning

Mitos äger rum under aseksuell reproduktion av eukaryoter, vilket producerar genetiskt identiska två dotterceller. DNA: n i genomet replikeras under interfasen som äger rum före införandet av den mitotiska fasen. Replikerat DNA innehåller två systerskromatider i sin kondenserade form av kromosomer. Organeller i cytoplasma ökar också deras antal under interfasen. Cels interfas följs av sin mitotiska fas, vilket ökar antalet celler.

Mitotisk delning består huvudsakligen av fyra faser: profas, metafas, anafas och telofas. Kromatider kondenseras till kromosomer under profasen. Dessa kromatider är inriktade i cellens ekvatorialplatta medelst formningsspindelapparaten. Kininchore-mikrotubuli, vilka är kopplade till kromosomernas centromerer, kontraheras, vilket alstrar en spänning på centromeren som håller de två systerskromatiderna tillsammans vid anafasen. Denna spänning leder till klyvning av sammanhållningsproteinkomplex i centromeren, separering av de två systerkromatiderna och att producera två dotterkromosomer. Dessa dotterkromosomer dras mot de motsatta polerna genom ytterligare sammandragning av kinetochore mikrotubuli under telofas som är den slutliga fasen av den mitotiska uppdelningen. Efter att ha avslutat M-fasen genomgår modercellen cytoplasmisk uppdelning som är känd som cytokines, vilket resulterar i genetiskt identiska två separerade celler.

Referens:
1. "Mitos". En.wikipedia.org. NP., 2017. Web. 9 mars 2017.

Image Courtesy:
1. "Mitos schematisk diagram" av Schemazeichnung_Mitose.svg: * Diagrama_Mitosis.svg: Jpablo cadtranslation: Matt (talk) Diagrama_Mitosis.svg: juliana osorioderivative arbete: M3.dahl (talk) - Schemazeichnung_Mitose.svgDiagrama_Mitosis.svg (CC BY- SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "ProphaseIF" Av Roy van Heesbeen - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Prometaphase" Av Roy van Heesbeen - Roy (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. "MetaphaseIF" Av Roy van Heesbeen - Roy (Public Domain) via Commons Wikimedia
5. "Anaphase IF" Av Roy van Heesbeen - Delta Vision Roy van Heesbeen (Public Domain) via Wikimedia Commons
6. "TelophaseIF" Av Roy van Heesbeen - Roy (Public Domain) via Commons Wikimedia