میتوز در چندین مرحله پیش می رود. در میان آنها ، پروفاز نشان دهنده آغاز میتوز است. اختلالات در پروفاز از شروع تقسیم سلولی جلوگیری می کند.
پروفاز چیست؟
هم میتوز و هم میوزیس با پروفاز شروع کنید. در هر دو مورد ، تقسیم سلولی رخ می دهد. با این حال ، در حالی که در میتوز ، ماده ژنتیکی یکسان به سلولهای دختر منتقل می شود ، در میوزیس تشکیل سلولهای زایا با نصف شدن اطلاعات ژنتیکی صورت می گیرد. با این حال ، سلولهای زایا در تشکیل شدند میوزیس همچنین می تواند به همان روش سلولهای سوماتیک طبیعی از طریق میتوز تقسیم شود. میتوز واقعی شامل تقسیم سلولی نیست اما با روند تکثیر اطلاعات ژنتیکی یکسان با تشکیل هسته های سلول جدید مشخص می شود. با این حال ، در بیشتر موارد ، تقسیم سلول کل سلول با آن ارتباط دارد. در چند مورد ، میتوز بدون تقسیم سلولی بیشتر (سیتوکینزیس) پیش می رود. سپس سلولهای چند هسته ای تشکیل می شوند که ، از جمله موارد دیگر ، عملکردهای مختلفی را در تشکیل سلولهای جدید سیستم خونساز انجام می دهند. روند میتوز به پروفاز ، پرومتافاز ، متافاز ، آنافاز و تلوفاز تقسیم می شود. پروفاز همیشه برای شروع میتوز عمل می کند. غالباً ، پرومتافاز به عنوان پروفاز محاسبه می شود زیرا فرایندهای هر دو زیرفاز به طور موازی اتفاق می افتند.
کارکرد و وظیفه
پروفاز به اصطلاح اینترفاز دنبال می شود ، که در آن یک کپی یکسان از کروماتید تکثیر می شود و این از طریق سانترومر به خواهر کروماتید یکسان متصل می شود. با تکمیل اینترفاز ، میتوز آماده می شود. در این مرحله ، کروماتین بسته بندی آزاد و رشته ای است. بنابراین ، اینترفاز نشان دهنده فاز بین دو تقسیم سلولی است و بخشی از میتوز نیست. میتوز مناسب سپس با پروفاز شروع می شود ، در آن کروماتین با جمع شدن به طور فزاینده ای متراکم می شود. اکنون ساختارهای مرئی را می توان در زیر میکروسکوپ نوری تشخیص داد. این ساختارهای جمع و جورتر باعث می شوند کروماتین قابل حمل ، بنابراین شرایط برای تقسیم کروماتیدهای یکسان به قطب های سلول به تدریج در حال ظهور ایجاد می شود. در این مرحله، کروموزوم شامل دو کروماتید یکسان است که حداقل در یک محل انقباض با هم نگه داشته می شوند ، همچنین به عنوان سانترومر شناخته می شود. شکاف طولی بین دو کروماتید یکسان ظاهر می شود کروموزوم. در این فرم جمع و جور ، کروماتین قابل حمل است اما دیگر قابل خواندن نیست. بنابراین ، هیچ جدید پروتئین ها در این مرحله تشکیل می شوند. هسته های هسته ای (پیکره های هسته ای) مورد نیاز برای حل شدن. به طور موازی ، دو سانتروزوم با تقسیم تشکیل می شوند ، هر کدام در دو طرف مخالف هسته قرار می گیرند ، جایی که آنها شروع به تشکیل دستگاه دوک خود می کنند. اسپیندل ها از میکروتوبول های ساخته شده توسط پلیمریزاسیون از زیر واحدهای توبولین تشکیل شده اند. این الیاف اسپیندل باید با سانترومر هسته تماس بگیرند کروموزوم در طی مراحل بعدی میتوز به منظور حل سانترومر و کشیدن دو کروماتید یکسان به قطب های مربوطه. برای اینکه الیاف اسپیندل به آنجا برسند ، ابتدا باید هسته هسته ای به طور موقت تخریب شود. پاکت هسته ای از لامین تشکیل شده است. اینها با فرآیند فسفوریلاسیون حل می شوند. این در طول پرومتافاز رخ می دهد ، که تا حدی با پروفاز مرتبط است و بخشی به عنوان یک مرحله جداگانه در نظر گرفته می شود. ساختارهای پروتئینی معروف به kinetochores در سانترومرها قرار دارند که فیبرهای دوک می توانند به آنها متصل شوند. بنابراین ، ساختارهای میکروتوبول kinetochore تشکیل می شوند ، که خود را به موازات الیاف قطب قرار می دهند و مسئول انتقال بعدی کروماتیدهای جدا شده به قطب ها هستند. در طی این مرحله ، دستگاه اسپیندل خود را کامل می کند زیرا الیاف ستاره ای منشا از سانتروزوم ها با اجزای باقی مانده اسکلت سلولی تماس می گیرند. مونتاژ این ساختارها باعث حرکت بیشتر و بیشتر سانتروزومها به سمت قطب سلول می شود. در متافاز ، که به دنبال پرومتافاز می رود ، کروموزوم ها به طور مرکزی تراز می شوند. در آنافاز زیر ، جداسازی کروماتیدهای یکسان در سانترومرها رخ می دهد. فاز نهایی (تلوفاز) با ورود کروماتیدها به قطب ها آغاز می شود و با تجزیه کروموزوم ها به پایان می رسد.
بیماری ها و اختلالات
تقسیم سلولی در ارگانیسم های تک سلولی و چند سلولی اتفاق می افتد. در انسان ، حیوانات و گیاهان ، میتوز لازمه رشد و عملکرد عمومی ارگانیسم است. سلولهای قدیمی می میرند و باید دائماً تجدید شوند. با این حال ، در روند میتوز ، ممکن است هیچ کپی کاملاً یکسانی از ماده ژنتیکی منتقل نشود. این جهش ها به اصطلاح هستند که می توانند بر عملکرد سلول های تازه تشکیل شده تأثیر بگذارند. این می تواند منجر به بیماری های شدید شود. سرطان همچنین در نتیجه تنظیم مقررات تقسیم سلولی به دلیل تغییرات ژنتیکی یا تنظیم نادرست هورمونی ایجاد می شود. با این حال ، تغییرات ژنتیکی عمدتا بین میتوزهای فردی در فاز یا همچنین در مورد جداسازی نادرست کروماتیدها در آنافاز رخ می دهد. در پروفاز ، وقوع جهش امکان پذیر نیست ، زیرا در اینجا فقط تغییرات ساختاری به دلیل تراکم کروموزوم ها رخ می دهد. با این حال ، اختلالات در هنگام پروفاز همیشه کشنده است زیرا از شروع میتوز جلوگیری می کند. دیگر هیچ تقسیم سلولی اتفاق نمی افتد. سلولهای قدیمی فقط می میرند و سلول های جدید جایگزین آنها نمی شوند. همچنین هیچ بیماری مادرزادی شناخته شده ای وجود ندارد که ناشی از اختلال پروفاز در هنگام میتوز باشد.
