Jakie są etapy mitozy - Różnica Pomiędzy

Jakie są etapy mitozy

Komórka Podział jest procesem, w którym komórka macierzysta dzieli się na dwie lub więcej komórek potomnych. W eukariotach podział komórek można podzielić na dwa odrębne typy znane jako mitoza i mejoza. Mitoza jest podziałem wegetatywnym, w którym każda córka jest genetycznie identyczna z komórką rodzicielską, podczas gdy mejoza jest podziałem reprodukcyjnym, w którym liczba chromosomów w komórkach potomnych zmniejsza się o połowę, aby wytworzyć haploidalne gamety. Stworzenie dwóch genetycznie identycznych komórek potomnych jest końcowym wynikiem mitozy. Mitoza ma cztery główne etapy - profazę, metafazę, anafazę i telofazę, które zostaną szczegółowo wyjaśnione w tym artykule.

Ten artykuł wygląda na,

1. Czym jest mitoza
2. Jakie są etapy mitozy
- Profaza
- Metafaza
- Anafaza
- Telofaza

Czym jest mitoza

Mitoza to wegetatywny podział komórek u eukariontów, który dzieli replikowany genom komórki macierzystej między dwie komórki potomne. Dwie komórki są genetycznie identyczne, mają w przybliżeniu taką samą liczbę organelli i cytoplazmy. Faza mitotyczna nazywana jest fazą M cyklu komórkowego. Eukayrotes mają dużą liczbę chromosomów. Te chromosomy są replikowane w fazie S interfazy cyklu komórkowego, przed wejściem w fazę M. Replikowane chromosomy zawierają dwie siostrzane chromatydy połączone razem w ich centromerach.

Dwa rodzaje mitozy można zidentyfikować wśród organizmów: otwarta mitoza i zamknięta mitoza. Podczas otwarta mitoza u zwierząt koperta jądrowa jest rozbijana w celu oddzielenia chromosomów. Ale w grzybach chromosomy rozdzielają się w nienaruszonym jądrze, które nazywa się zamknięta mitoza.  

Jakie są etapy mitozy

Podział mitotyczny odbywa się na czterech głównych etapach: profaza, metafaza, anafaza i telofaza. Podział miotyczny jest poprzedzony interfazą, która jest fazą, w której komórka kopiuje swoje DNA w ramach przygotowań do mitozy. Replikowane chromosomy są ściśle zwinięte przez kondensację chromosomów w interfazie. Ich centromery są również przyłączone do kinetochorów, ważnego typu białek w podziale jądrowym. Białka wymagane do podziału komórki są syntetyzowane podczas interfazy, a składniki komórkowe, w tym organelle, zwiększają ich liczbę. Schemat ilustrujący mitozę przedstawiono w rysunek 1.


Rysunek 1: Mitoza w cyklu komórkowym

Etap 1: Profaza

Pre-profaza

Wstępna profaza odbywa się tylko w roślinach przed profazą. Podczas pre-profazy jądro wysoce wakuolowanych roślin migruje do środka komórki. Cytoplazma jest podzielona na dwie wzdłuż płaszczyzny podziału komórki poprzecznym arkuszem zwanym fragmosomem. Pasmo przedprofazowe, które jest pierścieniem filamentów aktynowych wraz z mikrotubulami, powstaje podczas pre-profazy, co oznacza przyszłą pozycję mitotycznego urządzenia wrzecionowego. Rośliny nie posiadają centrosomu, który jest koordynującym centrum mikrotubul. W ten sposób wrzeciono powstaje na powierzchni jądra, niezależnie składając aparat wrzeciona. Powstawanie aparatu wrzecionowego powoduje rozbicie powłoki jądrowej.

Profaza

Profaza jest uważana za pierwszy etap podziału jądrowego w mitozie. Na wczesnej profazie jąderko znika. Chromosomy są ciasno zwinięte i rozpoczyna się formowanie wrzeciona mitotycznego. Pod dużą mocą mikroskopu świetlnego, chromosomy, które zawierają dwie siostrzane chromatydy i są połączone w centromer, mogą być wizualizowane jako cienkie, długie, przypominające nici struktury. Centrum koordynujące mikrotubul to centrosom. Centrosom składa się z dwóch centrioli. Para centrosomów pojawia się blisko jądra, które jest otoczone włóknami białkowymi, później aparat wrzecionowy mikrotubuli.


Rysunek 2: Wczesna profaza

Wczesna komórka profazy barwiona barwnikami fluorescencyjnymi jest pokazana w Rysunek 2. Zielone nici są mikrotubulami nie będącymi kinetochorami, ustanowionymi wokół jądra, które rozkłada się w punkcie. Kondensujące chromosomy są pokazane w kolorze niebieskim. Centromery są barwione na czerwono.

Etap 2: Metafaza

Prometaphase

Koperta jądrowa znika przez fosforylację jądrowych lamin podczas prometafazy otwartej mitozy. Fosforylowane laminy jądrowe powodują rozpad otoczki jądrowej na małe pęcherzyki błonowe. Rozpad otoczki jądrowej umożliwia mikrotubulom inwazję na jądro. Mikrotubule kinetochoru są przyłączone do kinetochorów w centromerach chromosomalnych w późnej prometafazie. Wzrost wrzeciona mitotycznego ma miejsce w wyniku oddziaływania polarnych mikrotubul. Barwiona wczesna komórka prometafazy jest pokazana na rysunku 3. Mikrotubule atakują rozpadające się jądro, poszukując kinetochorów i łącząc się z centromerami.


Rysunek 3: Wczesna prometafaza

Metafaza

Po umiejscowieniu kinetochorów w centomerze, dwa centrosomy przyciągają chromosomy w kierunku przeciwnych biegunów, kurcząc mikrotubule. Ze względu na napięcie chromosomy są wyrównane w płytce równikowej komórki w metafazie. Punkt kontrolny metafazy zapewnia równy rozkład chromosomów na płytce równikowej. Komórka musi przejść przez punkt kontrolny metafazy, aby przejść do anafazy. Barwiona komórka metafazy jest pokazana w postać 4. Dwa centrosomy znajdują się na przeciwnych biegunach komórki, ustanawiając aparat wrzeciona.


Figura 4: Barwiona komórka metafazy

Różnica między metafazą 1 i 2

Etap 3: anafaza

Podczas anafaza A, chromatydy siostrzane są oddzielone napięciem ciągnącym generowanym przez centrosomy, tworząc dwa chromosomy potomne. Te chromosomy potomne są przyciągane do przeciwnych biegunów przez dalsze kurczenie się mikrotubul. Podczas anafaza B, polarne mikrotubule pchają się wzajemnie, wydłużając komórkę. Chromosomy mają maksymalny skondensowany poziom w późnej anafazie. Są rozdzielone, aby zreformować jądro. Barwiona komórka anafazowa jest pokazana w postać 5. Dwa zestawy chromosomów są oddzielane przez mikrotubule kinetochorowe, odsuwając komórkę dalej od siebie.


Figura 5: Barwiona komórka anafazowa

Etap 4: Telofaza

Skurczone mikrotubule są poluzowane, co dodatkowo wydłuża komórkę.Dwa zestawy chromosomów znajdują się na przeciwnych biegunach. Powstają nowe koperty jądrowe, zamykające każdy chromosom ustawiony przez pęcherzyki błonowe komórki macierzystej, które rozpadły się wcześnie. W ten sposób pojawiają się genetycznie identyczne dwa nowe jądra. Chromosomy w każdym jądrze są dekondensowane w celu zakończenia mitozy. Barwiona komórka telofazowa jest pokazana w postać 6. Rozluźnienie mikrotubul wydłuża komórkę.


Rysunek 6: Telofaza

streszczenie

Mitoza ma miejsce podczas bezpłciowej reprodukcji eukariontów, która wytwarza genetycznie identyczne dwie komórki potomne. DNA w genomie jest replikowane podczas interfazy, która ma miejsce przed wejściem w fazę mitotyczną. Replikowany DNA zawiera dwie siostrzane chromatydy w skondensowanej formie chromosomów. Organelle w cytoplazmie również zwiększają swoją liczbę podczas interfazy. Po interfazie komórkowej następuje faza mitotyczna, zwiększająca liczbę komórek.

Podział mitotyczny składa się głównie z czterech faz: profazy, metafazy, anafazy i telofazy. Chromatydy są skondensowane w chromosomach podczas profazy. Te chromatydy są wyrównane w płytce równikowej komórki przez aparat wrzeciona formującego. Mikrotubule kinetochorowe, które są połączone z centromerami chromosomów, są skurczone, wytwarzając napięcie w centromerze, który utrzymuje dwie chromatydy siostrzane razem w anafazie. To napięcie prowadzi do rozszczepienia kompleksów białek kohezyjnych w centromerze, oddzielając dwie siostrzane chromatydy i wytwarzając dwa chromosomy potomne. Te chromosomy potomne są przyciągane do przeciwnych biegunów przez dalsze kurczenie się mikrotubul kinetochorowych podczas telofazy, która jest końcową fazą podziału mitotycznego. Po zakończeniu fazy M komórka macierzysta ulega podziałowi cytoplazmatycznemu, znanemu jako cytokineza, w wyniku którego powstają identyczne genetycznie dwie oddzielone komórki.

Odniesienie:
1. „Mitoza”. En.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 9 marca 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Diagram schematyczny Mitozy-pl” Autor: Schemazeichnung_Mitose.svg: * Diagrama_Mitosis.svg: Jpablo cadtranslation: Matt (talk) Diagrama_Mitosis.svg: juliana praca osoriodatywna: M3.dahl (talk) - Schemazeichnung_Mitose.svgDiagrama_Mitosis.svg