Profazė

Mitozė vyksta keliomis fazėmis. Profazė mitozės pradžia.Sutrikimai profazėje užkerta kelią ląstelių dalijimuisi.

Kas yra profazė?

Tiek mitozė, tiek mejozė prasideda nuo profazės. Ląstelių dalijimasis vyksta abiem atvejais. Tačiau, kai mitozėje identiška genetinė medžiaga perduodama dukterinėms ląstelėms, mejozės metu lytinės ląstelės susidaro, o genetinė informacija sumažėja perpus.Tačiau, kaip ir normalios kūno ląstelės, lytinės ląstelės, susidariusios mejozės metu, gali ir toliau dalintis per mitozę.

Į tikrąją mitozę neįeina ląstelių dalijimasis, tačiau jai būdingas identiškos genetinės informacijos padidėjimo procesas, formuojant naujus ląstelių branduolius. Tačiau paprastai su tuo susijęs visos ląstelės dalijimasis. Tačiau keliais atvejais mitozė vyksta be tolesnio ląstelių dalijimosi (citokinezė). Tuomet susidaro daugiagyslės ląstelės, kurios, be kita ko, atlieka įvairias funkcijas formuodamos naujas ląsteles kraujo formavimo sistemoje.

Mitozės eiga yra suskirstyta į profazes, prometafazes, metafazes, anafazes ir teofazes. Profazė visada tarnauja mitozės inicijavimui. Dažnai prometa fazė yra skaičiuojama kaip profazė, nes abiejų pusfazių procesai vyksta lygiagrečiai.

Funkcija ir užduotis

Profazė tęsiasi nuo vadinamosios tarpfazės, kurioje atkartojama identiška chromatid kopija, kuri per centromerą yra susieta su identiška seserine chromatid. Interfazės pabaigoje paruošiama mitozė. Šioje fazėje chromatinas yra laisvai supakuotas ir atrodo kaip siūlas. Taigi tarpfazė žymi fazę tarp dviejų ląstelių dalijimosi ir nepriklauso mitozei.

Faktinė mitozė tada prasideda profaze, kurioje chromatinas vis labiau kondensuojasi per raukšles. Dabar šviesos mikroskopu galima aptikti matomas struktūras. Dėl šių kompaktiškesnių struktūrų chromatinas gali būti pernešamas taip, kad būtų sudarytos prielaidos padalinti identiškus chromatidus į palaipsniui atsirandančius ląstelių polius. Šioje fazėje chromosomos susideda iš dviejų identiškų chromatidžių, kurios yra laikomos kartu bent viename susiaurėjimo taške, kuris taip pat žinomas kaip centromeras. Tarp dviejų tapačių chromosomų chromatidžių yra išilginis tarpas. Esant tokiai kompaktiškai formai, chromatinas gali būti gabenamas, bet nebeskaitytas. Todėl šioje fazėje nesusiformuoja nauji baltymai. Tam reikalingi branduoliai (branduoliniai kūnai) ištirpsta.

Tuo pačiu metu padalijimas sukuria dvi centrosomas, kurių kiekviena yra išdėstyta priešingoje branduolio pusėje ir ten pradeda formuotis jo verpstės aparatas. Verpstės susideda iš mikrotubulų, kurie polimerizacijos metu susidaro iš tubulino subvienetų.

Tolesnėse mitozės fazėse šie verpstės pluoštai turi susisiekti su chromosomų centrometru, kad ji ištirptų ir atkreiptų du identiškus chromatidus į atitinkamus polius. Kad verpstės pluoštai patektų ten, pirmiausia reikia laikinai suskaidyti branduolinį apvalkalą. Branduolinį voką sudaro laminos. Jie ištirpinami fosforilinimo proceso metu. Tai atsitinka prometos fazės metu, kuri iš dalies yra profazės dalis ir iš dalies vertinama kaip atskira fazė.

Centromeruose yra baltymų struktūros, žinomos kaip kinetochoros, prie kurių verpstės pluoštai gali jungtis. Taip sukuriamos kinetochorinės mikrotubulų struktūros, išdėstytos lygiagrečiai poliaus pluoštams ir atsakingos už vėlesnį atskirtų chromatidžių transportavimą į polius. Šios fazės metu suklio aparatas užbaigiamas, kai žvaigždės pluoštai, atsirandantys iš centrosomų, liečiasi su kitais citoskeleto komponentais. Dėl šių struktūrų kaupimosi centrosomos juda toliau ir toliau ląstelių polių kryptimi.

Metafazėje, einančioje po prometafazės, chromosomos yra centre. Tolesnėje anafazėje identiškos chromatidės yra atskiriamos centromeruose. Paskutinė fazė (telofazė) prasideda chromatidų atėjimu į polius ir baigiasi chromosomų dekondensacija.

Ligos ir negalavimai

Ląstelių dalijimasis vyksta tiek vienaląsčiuose, tiek daugialąsčiuose organizmuose. Žmonėms, gyvūnams ir augalams mitozė yra būtina organizmo augimo ir bendro funkcionavimo sąlyga. Senos ląstelės miršta ir turi būti nuolatos atnaujinamos. Tačiau mitozės kontekste gali atsitikti taip, kad nebus perduotos visiškai identiškos genetinės medžiagos kopijos. Tai vadinamosios mutacijos, galinčios turėti įtakos naujai sukurtų ląstelių funkcionalumui. Gali kilti sunkių ligų. Vėžys taip pat atsiranda dėl ląstelių dalijimosi panaikinimo dėl genetinių pokyčių ar hormoninių sutrikimų.

Tačiau genetiniai pokyčiai daugiausia vyksta tarp atskirų mitozių tarpfazėje ar anafazėje, neteisingai atskyrus chromatides. Mutacijų neįmanoma atlikti pačioje profazėje, nes čia suspaudžiant chromosomas vyksta tik struktūriniai pokyčiai.

Tačiau sutrikimai profazės metu visada būna mirtini, nes jie neleidžia pradėti mitozės. Ląstelių dalijimasis nebegalėjo vykti. Senos ląstelės tiesiog mirs ir nebebus keičiamos naujomis ląstelėmis. Taip pat nėra žinomų įgimtų ligų, pagrįstų profazės sutrikimu mitozės metu.