Mitoză
Mitoza (numită și cariocinezie ) este un proces de reproducere asexuată a organismelor eucariote datorită căruia 2 celule fiice identice genetic cu progenitorul sunt formate dintr-o singură celulă .
Mitoza se referă la celulele somatice ale organismului și celulele germinale care sunt încă nediferențiate și formează 2 celule fiice cu același număr de cromozomi ca celula mamă, distingându-se astfel de meioză , unde se transmite o singură copie a trusei cromozomiale și, prin urmare, înjumătățind. Termenul mitoză derivă din grecescul mìtos (fir), datorită aspectului filiform al cromozomilor în timpul profazei .
Mitoza în ciclul celular
Ciclul celular este împărțit în trei faze: interfaza , în care celula își îndeplinește funcțiile vitale și se pregătește pentru divizare; mitoza, o perioadă mult mai scurtă, în care celula se împarte; citokinezie (citodiereză), adică împărțirea citoplasmei celulei pentru a forma două celule fiice identice. Mitoza reală este foarte mică în comparație cu întregul proces al ciclului celular, de fapt, cea mai mare parte a procesului ciclului celular care este împărțit în 4 faze este format din trei faze care fac parte din interfază și de o fază care este mitoza reală.
Printre factorii proteici importanți pentru mitoză, menționăm Aurora kinazele : joacă un rol critic în diviziunea celulară, deoarece controlează segregarea cromatidelor.
Interfază
În timpul interfazei , celula își îndeplinește funcțiile specifice și crește; organitele celulei cresc și permit duplicarea lor. Interfaza este împărțită în trei subfaze: două faze de control G1 și G2, unde G reprezintă inițiala cuvântului Gap (din intervalul englezesc), în timpul căreia celula verifică dacă ADN-ul nu a suferit mutații grave și o sinteză fază. În faza G1 are loc sinteza moleculelor specifice ale celulei (metabolismul specific) și este faza vieții celulei în sine; în faza S celula își duplică ADN - ul printr-un proces numit duplicare ADN , în care cromozomii obțin, pentru fiecare, două cromatide surori identice, care în faza de condensare maximă sunt asociate între ele la nivel de centromer . În cele din urmă, există faza G2, în timpul căreia are loc polimerizarea și organizarea organelor și se efectuează ultimele verificări ale integrității ADN-ului. Dacă nu există mutații grave sau modificări, procedăm cu mitoza reală.
Etapele mitozei
Mitoza este împărțită în cinci faze plus una, numită:
Profază
În această fază există condensarea cromatinei , care apare datorită prezenței proteinei histone care acționează ca centre primare de organizare a ADN-ului de răsucire (primul ordin de încercuire) și topoizomeraza II , care, pe lângă funcția sa de catalizator , acționează ca centru de organizare a celui de-al doilea ordin de spiralizare. Urmează un al treilea ordin, ale cărui proteine implicate nu sunt cunoscute; poate este o consecință a tensiunii acumulate de spiralizările anterioare. Acest superfilament mare este împachetat în bucle care se reunesc pentru a forma cromozomul vizibil. Fiecare cromozom vizibil (care la om are forma tipică X, cu excepția cromozomului sexual mic y) este de fapt compus din două cromatide surori identice, care la rândul lor pot fi considerate un cromozom. Între timp, centrosomul se duplică și ambii centrosomi încep să se deplaseze către polii opuși ai celulei. Din ele provin microtubulii (filamente formate din dimeri ai subunităților proteice tubulină alfa și beta) care vor forma fusul mitotic , structura care va direcționa toate mișcările ulterioare ale cromozomilor. Durata medie a acestui mecanism de reproducere celulară variază în medie, la organismele superioare, de la 15 la 25 de ore.
Prometafaza
a) Microtubulii cromozomiali se conectează la centromerul cromozomului;
b) Cromozomii se deplasează spre ecuatorul fusului.
c) Membrana nucleară se dizolvă
Metafaza
Această fază începe printr-o subfază (numită prometafază) în care are loc dizolvarea „bruscă” a membranei nucleare, care se fragmentează în multe vezicule. Acest proces este declanșat de fosforilarea, prin kinazele, a proteinelor din laminele (filamente intermediare) care alcătuiesc Lamina nucleară; ca o consecință a fosforilării filamentele se disociază în elementele constitutive.
Cei doi centrosomi , au ajuns la polii opuși ai celulei , acționează ca centre de organizare microtubulară, catalizând alungirea și asigurând orientarea corectă a microtubulilor care se vor lega de cromozomi într-o regiune numită centromer. Fiecare centrosom se leagă de una dintre cele două cromatide gemene pentru fiecare cromozom. În această fază, pot apărea erori și doi microtubuli se pot atașa la aceeași cromatidă dând naștere unei celule fiice cu un număr diferit de cromozomi, care este în general mutilat și nu este viabil.
Perechile de cromatide sunt aduse în partea mediană a celulei unde se aliniază formând placa ecuatorială , în care un plan imaginar, care trece prin centromeri, împarte perechile de ADN. Acesta este momentul cel mai favorabil pentru studiul cromozomilor. , care sunt acum la spirala maximă (condensare) și plasate unul lângă altul îngrijit de-a lungul plăcii ecuatoriale plasate în centrul celulei.
Anafaza
În timpul anafazei, cromatidele surori se separă una de alta și migrează către cei doi centrosomi la polii opuși ai celulei. Sunt recunoscute două momente, numite anafază A și anafază B. În prima, asistăm la separarea celor două cromatide surori de către o enzimă , numită separază , cu migrarea relativă a aceluiași grație proteinelor motorii (tipul dininelor citoplasmatice) prezente la nivelul nivelul kinetocorei. În anafaza B asistăm la alunecarea reciprocă a microtubulilor polari ai fusului mitotic cu îndepărtarea consecutivă a celor doi centrosomi în direcții opuse. Prin urmare, numărul original de cromozomi este restabilit pentru fiecare pol.
Telofazat
În această ultimă fază a mitozei, cromozomii se despiralizează (se decondensează). În jurul celor două noi complexe cromozomiale membranele nucleare reapar și organele sunt recompuse. Telofaza se încheie cu o subfază: citodiereză , în care citoplasma se separă în mod echivalent în ambele celule noi. Celula se împarte în centru formând două celule fiice, exact identice cu celula părinte, dar mai mici. Acest lucru se întâmplă datorită unui inel de actină creat în centrul celulei mamă care, prin contractare, strânge celula din centru. În acest moment proteinele specializate operează fuziunea și separarea membranei în puncte specifice și cele două celule se separă.
În unele celule apare o mitoză mutilată: telofaza nu apare și două până la câteva zeci de seturi cromozomiale se acumulează în același nucleu al aceleiași celule. Acest tip de celulă se numește plasmodiu . Exemplul principal este protozoarele din genul plasmodium, cum ar fi P. malariae . Celulele umane suferă, de asemenea, acest proces fie patologic, cum ar fi celulele canceroase , fie fiziologic ca în megacariocite .
Cronologie
O celulă în faza mitotică poate fi văzută la microscop prin intermediul coloranților fluorescenți și a anticorpilor .
Profază : microtubulii polari (în verde) formează o structură în jurul nucleului. Cromozomii, în faza de condensare, sunt în albastru, centromerii în roșu.
Prometafază : dizolvarea membranei, microtubulii pot interacționa rapid cu kinetocori, care se asamblează pe centromerii cromozomilor condensați.
Metafaza : Centrozomii s-au mutat la polii celulei și au format fusul mitotic. Cromozomii s-au poziționat pe placa metafazică.
Anafază : microtubulii kinetocorici separă cele două grupuri cromozomiale.
Telofază : inversarea evenimentelor profazei și prometafazei și finalizarea consecventă a ciclului celular.
Etimologia fazelor
Numele fazelor mitozei derivă din greacă, formată din „fază” (greacă φάσις, „apariție”, de exemplu, diferitele apariții ale lunii în timpul lunii, din care semnificația modernă a fazei este tradusă ca o parte identificabilă a unui proces) și diverse prefixe care indică aproape exclusiv ordinea temporală în care apar:
- profază, de la pró, „înainte” (a ceva), „în față”, deci „fază care înseamnă primul”
- metafază, de la μετά, „după”, deci „fază care vine după” (prima)
- anafaza, de la ana, cu valoare „inversiune” sau „mai mare”
- telofază, din τέλος, „sfârșit”, „scop”, deci „fază finală” sau „fază obiectivă”
- interfază, din latina inter, "la mijloc, între", deci "fază care este între (două mitoze)"
Bibliografie
- Valerio Monesi, Histologie , Piccin, 2002, ISBN 978-88-299-1639-9 .
- Dyson RD, Biology of the Cell (ediție italiană editată de Autori F., Buongiorno-Nardelli M., Barsacchi G.), Amsterdam, Ediții inter europene, 1979 ISBN 0-201-07818-X
Mitoza în literatură
- Italo Calvino din colecția „ Ti con zero ” (1967) descrie procesul mitozei în povestea omonimă.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre mitoză
linkuri externe
- Mitoza , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
- ( EN ) Mitoză , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „mitoză” , pe goldbook.iupac.org .
- Mitoza , în Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
| Controlul autorității | Thesaurus BNCF 34116 · LCCN (RO) sh85086289 · GND (DE) 4170185-9 · BNF (FR) cb12151573g (data) · NDL (RO, JA) 00574510 |
|---|
