משפט

מיטוזיס מתרחשת במספר שלבים. ה משפט תחילת המיטוזה. הפרעות בנבואה מונעות את התחלת חלוקת התאים.

מה הנבואה?

גם מיטוזה וגם מיוזה מתחילים בנבואה. חלוקת תאים מתרחשת בשני המקרים. עם זאת, בעוד במיטוזה החומר הגנטי הזהה מועבר לתאי הבת, במיוזה היווצרות תאי נבט מתרחשת בזמן שהמידע הגנטי מחציתו.עם זאת, ממש כמו תאי גוף רגילים, תאי הנבט המיוצרים במהלך המיוזה יכולים להמשיך ולהתחלק באמצעות מיטוזה.

המיטוזה בפועל אינה כוללת חלוקת תאים אך מאופיינת בתהליך הגדלת המידע הגנטי הזהה עם היווצרות גרעיני תאים חדשים. אולם בדרך כלל חלוקת התאים של כל התא קשורה לכך. עם זאת, במקרים בודדים, המיטוזה מתרחשת ללא חלוקת תאים נוספת (ציטוקינזיס). ואז נוצרים תאים רב-סוודרים אשר, בין היתר, מבצעים פונקציות שונות ביצירת תאים חדשים במערכת היוצרת הדם.

מהלך המיטוזה מחולק לפרובאז, פרמטאפזה, מטאפזה, אנאפזה וטלופאז. הנבואה משמשת תמיד ליזום מיטוזה. לעתים קרובות שלב הפרומטה נספר כנבואה, שכן התהליכים של שני תת השלבים פועלים במקביל.

פונקציה ומשימה

הנבואה עוקבת אחר כך מהמשנה כביכול, שבו משוכפל העתק זהה של כרומטיד וזה מקושר לכרומטיד האחיות הזהה דרך הסנטרומרים. בתום המתח, מכינים את המיטוזה. בשלב זה הכרומטין ארוז באופן רופף ונראה כמו חוט. האינטראפזה מייצגת אפוא את השלב בין שתי חלוקות תאים ואינה שייכת למיטוזה.

המיטוזה בפועל מתחילה אז מהנבואה, שבה הכרומטין מתעצם יותר ויותר דרך קפלים. ניתן לגלות מבנים גלויים במיקרוסקופ האור. מבנים קומפקטיים יותר אלה הופכים את הכרומטין לסחוב, כך שנוצרים תנאים מוקדמים לחלוקה של הכרומטים זהים לקטבי התאים המתהווים בהדרגה. בשלב זה, הכרומוזומים מורכבים משני כרומטידים זהים המוחזקים יחד לפחות בנקודת היצרות אחת, הידועה גם כצנטרומר. יש פער אורכי בין שני הכרומטידים הכרומוזומים הזהים. בצורה קומפקטית זו ניתן להעביר את הכרומטין, אך כבר לא לקרוא. לכן, לא נוצרים חלבונים חדשים בשלב זה. הגרעינים (גופים גרעיניים) הנדרשים לשם כך מתמוססים.

במקביל, חלוקה יוצרת שני צנטרוזומים שכל אחד מהם ממוקם בצד הנגדי של הגרעין ושם מתחיל לפתח את מנגנון הציר שלו. הצירים מורכבים מצינורות מיקרו הבנויים מיחידות תת-טובולין באמצעות פילמור.

במהלך השלבים הנוספים של המיטוזה, סיבי ציר אלה צריכים ליצור קשר עם המרכזיות של הכרומוזומים על מנת להמיס אותו ולמשוך את שני הכרומטידים הזהים לקטבים המתאימים. על מנת שסיבי הציר יגיעו לשם, ראשית יש לפרק את המעטפה הגרעינית. המעטפה הגרעינית מורכבת מלמינים. אלה מומסים בתהליך הפוספורילציה. זה קורה בשלב הפרומטה, שהוא בחלקו חלק מהנבואה ובחלקו נתפס כשלב נפרד.

במרכז הסנטרומרים ישנם מבני חלבון הידועים בשם kinetochores אליהם סיבי הציר יכולים לעגון. זה יוצר מבנים מיקרו-צינוריים kinetochore המסודרים במקביל לסיבי המוט ואחראים להובלה מאוחרת יותר של הכרומטידים המופרדים לקטבים. בשלב זה, מכשיר הציר משלים את עצמו כאשר סיבי הכוכבים הנובעים מהצנטרוזומים יוצרים קשר עם שאר המרכיבים של הציטוס שלד. הצטברותם של מבנים אלה גורמת לצנטרוזומים להתקדם יותר ויותר לכיוון עמודי התא.

במטאפזה העוקבת אחר הפרמטאפז, הכרומוזומים מרוכזים. באנאפאז שלאחר מכן מופרדים הכרומטידים זהים במרכזי הצנטרומרים. השלב האחרון (טלופאז) מתחיל בהגעת הכרומטים לקטבים ומסתיים בפירוזון הכרומוזומים.

מחלות ומחלות

חלוקת תאים מתרחשת הן ביצורים חד-תאיים והן ביצורים רב-תאיים. אצל בני אדם, בעלי חיים וצמחים, מיטוזה היא תנאי הכרחי לצמיחה ופונקציונליות כללית של האורגניזם. תאים ישנים מתים וצריך לחדש אותם ללא הרף. בהקשר של מיטוזה, עם זאת, יכול לקרות שלא מועברים שום עותקים זהים לחלוטין של החומר הגנטי. אלה הן מה שמכונה מוטציות שיכולות להשפיע על הפונקציונליות של התאים החדשים שנוצרו. מחלות קשות יכולות להיווצר. סרטן מתעורר גם כתוצאה מריסון חלוקת תאים באמצעות שינויים גנטיים או תקלות הורמונליות.

עם זאת, שינויים גנטיים מתרחשים בעיקר בין המיטוזות האינדיבידואליות באינטרפזה או באנאפרזה תוך הפרדה לא נכונה של הכרומטידים. התרחשות המוטציות אינה אפשרית בנבואה עצמה, שכן כאן רק שינויים מבניים מתרחשים באמצעות דחיסת הכרומוזומים.

עם זאת, שיבושים במהלך נבואה הם תמיד קטלניים מכיוון שהם מונעים את התחלת המיטוזה. חלוקות תאים כבר לא יכלו להתקיים. תאים ישנים פשוט ימותו ולא יוחלפו עוד בתאים חדשים. אין גם מחלות מולדות ידועות המבוססות על הפרעה בנבואה בזמן המיטוזה.