Mitoza
Mitoza se označava i kao M-faza, a predstavlja deo ćelijskog ciklusa u kojem prestaju sintetički procesi u ćeliji i vrši se deoba ćelije. Ona se odvija veoma brzo i u proseku traje 1 - 2 sata. U normalnom ćelijskom ciklusu iz faze rasta ćelija neminovno prelazi u fazu ćelijske deobe, koja podrazumeva kako deobu jedra, njenog genetskog materijala, tako i deobu citoplazme. Deoba koja se odigrava u somatskim ćelijama naziva se mitoza. U ovoj deobi od roditeljske ćelije nastaće dve ćerke ćelije od kojih svaka ima istu količinu i isti DNK kao i ćelija od koje su nastale, te će one biti identične roditeljskoj u svakom pogledu. Zahvaljujući mitozi nastaju nove ćelije neophodne za rast višećelijskog organizma kao i za obnovu oštećenih tkiva. međutim, deoba koja se odigrava u polnim ćelijama u procesu gametogeneze i koja se naziva mejoza ima za rezultat stvaranje polnih ćelija koje nisu genetski identične ćeliji od koje su nastale i imaju za polovinu redukovan broj hromozoma kao i duplo manju količinu DNK.
Mitoza je mehanizam ćelijske deobe koji podrazumeva podelu jedra (kariokinezu) i ćelijske citoplazme (citokinezu). Pri ovoj deobi vrši se distribucija kako genetskog materijala tako i ostalog sadržaja na dva jednaka dela, na dve identične ćerke ćelije.
Mitoza se odvija brzo i kontinuirano kroz faze koje su označene kao:
- profaza
- prometafaza
- metafaza
- anafaza i
- telofaza
(poređane su po redosledu dešavanja, a možete ih pogledati na animaciji sa desne strane)
Među njima profaza traje najduže, a metafaza najkraće. Na samom početku mitoze hromozomi se uočavaju kao dugački konci, po čemu je i sama deoba dobila ime (grc. mitos = konac)
Slika ćelije pre ulaska u proces mitoze
Profaza
Profaza se karakteriše prisustvom maksimalno izduženih hromozoma, končastog izgleda mrežoliko isprepletanih po celom jedru.
Na svaki kraj ćelije tj. na polove, odlazi po jeda par centriola budući da je došlo do njihove duplikacije u G2 fazi interfaze. Migracija centriola na suprotne polove ćelije odvija se na taj način što parovi centriola, koji nakon duplikacije stoje u neposrednoj blizini, intenzivno sintetišu mikrotubule koje se umeću između njih kao lučno uobličene niti. Kako polimerizacija mikrotubula napreduje ove niti se sve više izdužuju i potiskuju centriole na suprotne krajeve ćelije. Figura koja u ovom procesu nastaje naziva se mitotsko ( deobno ) vreteno. Krajem ove faze hromozomi postaju vidljivi, kraći, deblji i tamnije su boje, a uzdužno su podeljeni na dve identične hromatide koje su spojene centromerom. Na svakoj centromeri dolazi do formiranja dva kinetohora, po jedan na svakoj hromatidi, smeštenim na suprotnim stranama hromozoma. Kinetohor predstavlja proteinski kompleks za koji će se vezati određeni tip mikrotubula, odnosno niti deobnog vretena tzv. kinetohorne mikrotubule. Ostale mikrotubule predstavljaju polarne mikrotubule i one se protežu između suprotno postavljenih parova centriola, ali u predelu ekvatora ne dolaze u kontakt sa hromozomima. U humanim somatskim ćelijama za jedan kinetohor se zakači u proseku 30 mikrotubula.
Metafaza
Metafaza traje veoma kratko i u njoj su hromozomi već u velikoj meri kondenzovani tako da su vrlo dobro vidljivi zbog čega su upravo ovde najpogodniji za analizu. Budući da su oslobođeni jedrove membrane, oni se, potiskivani od strane kinetohornih mikrotubula, smeštaju u ekvatorijalni ( središnji ) region ćelije. Tu se postavljaju jedan pored drugog tako da su im hromatide paralelne ekvatoru deobnog vretena, pri čemu se formira figura označena kao metafazna ploča. Hromatide na hromozomu se razdvajaju i ostaju spojene još samo na nivou centromere.
Anafaza
Anafaza je takođe kratka i traje svega nekoliko minuta. Na njenom početku centromere se dele, što omogućuje i hromozomima da se podele na dve hromatide koje će postati sestrinski hromozomi. Niti deobnog vretena se tokom ove faze postepeno skraćuju i sestrinske hromozome povlače na suprotne polove deobnog vretena. Za kretanje hromatida ka polovima potroši se nekoliko molekula ATP-a. Od svakog hromozoma jedna hromatida odlazi na jedan, a druga na drugi pol ćelije. Rezultat ovoga je da se na oba ćelijska pola našao ponovo diploidan broj hromozoma. U humanoj ćeliji, čijih se 46 hromozoma podelilo na 92 hromatide, po 46 hromatida (novih hromozoma) se nalazi na svakom polu ćelije. Krajem ove faze počinje i deoba citoplazme, citokineza stvarnjem kontraktilonog prstena koji predstavlja prstenasto suženje koje se obrazuje oko ćelije na nivou ekvatora deobnog vretena. On nastaje kao rezultat kontrakcije mikrofilamenata, aktina i miozina, koji su vezani za ćelijsku membranu.
Telofaza
Telofaza, završna faza mitoze (grc. thelos = kraj), počinje u momentu kada hromozomi dostignu polove deobnog vretena. Za vreme ove finalne faze mitoze dolazi do despiralizacije hromozoma, oni se izdužuju i postaju slabije vidljivi. Oko hromozoma, na svakom ćelijskom polu, formira se jedrova membrana i pojavljuje se nukleolus. Tako su formirana dva nova jedra i time je kariokineza definitivno završena. Istovremeno dolazi i do ravnomerne raspodele organela kao i ostalog ćelijskog sadržaja u citoplazmi oko novoformiranih jedara.
Citokineza koja je započela u anafazi dalje se nastavlja na taj način što se oko ćelije sve više steže kontraktilni prsten zahvaljujući kontrakciji aktina i miozina, što uslovljava sve dublju invaginaciju ćelijske membrane. Podela citoplazme se završava kada se dve suprotne strane ćelijske membrane potpuno približe i spoje, čime su definitivno formirane dve diploidne, genetski identične ćerke ćelije. Ćerke ćelije imaju upola manju količinu citoplazme od majke ćelije. Kada uđu u interfazu tokom perioda rasta one će dostići veličinu majke ćelije
Pogledajte animaciju mitoze ( klikom na link sa desne strane izaberite fazu mitize koju želite pogledati )
Na narednim fotografijama se vidi deoba ćelije na mikroskopskom preparatu.
Literatura
- Matavulj, Milica: Ćelija i tkiva (skripta), Novi Sad, 2005
- Grozdanovic-Radovanovic, Jelena: Citologija, ZUNS, Beograd, 2000
- Šerban, M, Nada: Ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001
- www.cellsalive.com
