مراحل تقسیم سلولی میتوز

مراحل مختلف چرخه سلولی و میتوز چیست؟

زمان مطالعه: ۴ دقیقه

 

می خواهیم بدانیم مراحل مختلف چرخه سلولی و میتوز چیست و چگونه انجام می شود.

یک انسان بزرگسال صد تریلیون سلول دارد. که با این حال زندگی از یک سلول تنها آغاز می شود.

رشد، نمو و ترمیم بافت های آسیب دیده به تقسیم سلولی نیاز دارد.

تقسیم سلولی در سلول های یوکاریوتی طی فرآیندی به نام میتوز انجام می شود.

بدن انسان هر روز میلیون ها سلول پوست را برای جایگزینی سلول های از دست رفته در اثر فعالیت های روزمره را تولید می کند.

هریک از این سلول ها باید یک مجموعه کامل از ماده ژنتیکی را دارا باشد.

قبل از تقسیم سلولی که در آن سلول به دو سلول مشابه تقسیم می شود، DNA باید همانندسازی شود تا هر سلول دختر نمونه ای برابر با DNA اولیه را داشته باشد.

بعد از همانندسازی، کروموزوم ها در هسته سلول فشرده می شوند.

DNA با پیچیدن به دور پروتئین های هیستون و تشکیل نوکلئوزوم فشرده شده و به صورت ساختاری مانند گردنبند مروارید در می آید که کروماتین نامیده می شود.

هنگام تقسیم سلولی، کروماتین فشرده تر می شود و در نتیجه کروموزوم کوتاه تر و فشرده تر می شود.

کروموزوم های همانندسازی شده، کروماتیدهای خواهری نام دارند.

همانندسازی DNA و تشکیل کروماتیدهای خواهری، یکی از بخش های تقسیم سلولی است.

زمانی که سلول برای تقسیم شدن آماده می شود، وارد مرحله اینترفاز شده است. مرحله اینترفاز شامل سه فاز مجزاست.

 

 

چرخه سلولی و میتوز

 

مراحل اینترفاز

فاز G1: که سلول در این فاز رشد می کند و همه اندامک ها و عناصر سیتوپلاسمی از جمله سانتریول ها در سلول های جانوری همانندسازی می شوند.

فاز S یا فاز سنتز: در این فاز هم DNA همانندسازی می کند.

فاز G2: در طول این فاز نیز تمام آنزیم های لازم برای تقسیم سلولی تولید می شوند.

سلول های یوکاریوتی بیشتر زمان عمر خود را در اینترفاز سپری می کنند و زمان کمی را نیز صرف تقسیم سلولی می کنند.

در پایان اینترفاز، سلول برای میتوز آماده است.

مراحل میتوز

تقسیم میتوز شامل ۴ مرحله به صورت زیر است:

  • پروفاز
  • متافاز
  • آنافاز
  • تلوفاز

پروفاز و متافاز

در طول پروفاز، کروموزوم ها به صورت دو کروماتید خواهری که در محل سانترومر بهم متصل شده اند، فشرده و قابل رویت می شود. با تشکیل دوک، اسکلت سلولی بازآرایی می شود.

در سلول های جانوری، سانترول ها نقش مهمی در توزیع کروموزوم ها در سلول در حال تقسیم دارند.

 

سانتریول ها به قطب های مخالف حرکت می کنند و پلی از میکروتوبول ها به نام دستگاه دوکی می سازند.

در پایان پروفاز، پوشش هسته ناپدید می شود.

و کروموزوم ها به وسیله پروتئین های موجود در سانترومر خود به نام کینه توکور، به میکروتوبول های هر قطب متصل می شوند.

که کروموزوم ها را به سمت خط استوای سلول حرکت می دهد.

در طول متافاز، تمام کروموزوم ها در خط استوای سلول هم تراز شده اند که صفحه متافازی نام دارد.

آنافاز و تلوفاز

آنافاز با تجزیه پروتئین هایی که کروماتیدهای خواهری را کنار هم نگه می دارند، شروع می شود.

و کروموزوم های تک کروماتیدی به وجود می آیند. که توسط کینه توکورهایشان به سمت قطب های مخالف کشیده می شوند.

در تلوفاز، یک فرورفتگی در وسط سلول به وجود می آید.

که در واقع، کمربندی از رشته های آکتین است که محیط داخلی سلول را احاطه کرده اند و به تدریج فشرده می شوند.

کروموزوم ها در قطب های مخالف جمع شده و فشردگی آن ها باز می شود. پوشش هسته در اطراف کروموزوم ها تشکیل می شود.

دستگاه دوکی با تجزیه میکرو توبول ها به مونومر های توبولین تغییر شکل می دهد. این پروتئین ها در تشکیل اسکلت سلولی سلول های دختری استفاده می شود.

تقسیم سیتوپلاسم یا سیتوکنز در سلول های جانوری با گسترش فرورفتگی آغاز شده و تا جدایی کامل سلول های دختر جدید و کامل کردن تقسیم سلولی ادامه می یابد.

دیواره سلول های گیاهی نمی توانند با رشته های آکتین فشرده شوند. به همین دلیل، وزیکول ها در وسط سلول غشایی قابل گسترش به نام صفحه سلولی تشکیل می دهند.

سلول های گیاهی نیز مانند سلول های جانوری از اسکلت سلولی برای تکمیل تقسیم سیتوپلاسم بین دو سلول دختر استفاده می کنند.

نقاط وارسی چرخه سلولی

نقاطی به نام نقاط وارسی در چرخه سلولی وجود دارد که از انجام درست این فرآیند اطمینان حاصل می شود، تا اگر مشکلی وجود داشته باشد حل و یا چرخه سلولی متوقف شود.

اولین نقطه وارسی، در فاز G1 است که به سلول اجازه می دهد تقسیم سلولی را متوقف کند یا آن را ادامه دهد. محرک های بیرونی و فاکتورهای رشد می توانند روی چرخه سلولی تاثیر بگذارند.

نقطه وارسی دوم نیز در پایان G۲ است. که سلول هایی که هر سه مرحله اینترفاز را با موفقیت گذرانده اند، اجازه شروع میتوز را می دهد.

نقطه سوم اینترفاز نیز در زمان تقسیم میتوز است. که از اتصال همه کروموزوم ها به دوک و آمادگی آن ها برای شروع آنافاز اطمینان حاصل می شود.

 فاکتورهای رشد، اندازه سلول و وضعیت تغذیه ای سلول از فاکتورهای موثر در چرخه سلولی هستند. تا اطمینان حاصل شود که سلول های مشخصی در زمان مناسب تقسیم می شوند.

بعد از گذراندن تمام نقاط وارسی با موفقیت، میتوز می تواند رخ دهد.

 

 

زمان انجام چرخه سلولی

تمام مراحل چرخه سلولی از اینترفاز تا سیتوکنز در یک سلول معمولی گیاهی یا جانوری به طور متوسط ۱۰ تا ۲۰ ساعت به طول می انجامد.

تعداد دفعات تقسیم سلولی بسته به عملکرد سلول متغییر است.

سلول های پوستی انسان به دلیل فرسودگی بالا نرخ تقسیم بالایی داشته و بارها وارد میتوز می شود.

در حالی که سلول هایی مانند نورون ها یا سلول های ماهیچه ای بزرگسالان به ندرت تقسیم می شوند.

دقت میتوز و عملکرد نقاط وارسی اینترفاز سبب می شود سلول های یوکاریوتی کپی های مشابه خود را تولید کنند. این فرآیند باعث رشد، ترمیم و در نتیجه تداوم کار اندام ها و تداوم زندگی می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *