Εξηγήστε πώς η μίτωση οδηγεί σε δύο θυγατρικά κύτταρα από τα οποία είναι διπλοειδή και γενετικά ταυτόσημα το αρχικό κύτταρο;
1. Interphase:
* φάση G1: Το κύτταρο αναπτύσσεται, συνθέτει πρωτεΐνες και προετοιμάζεται για αντιγραφή DNA.
* φάση: Το κύτταρο αναπαράγει το DNA του. Κάθε χρωμόσωμα, που αρχικά αποτελείται από ένα μόνο χρωματοειδές, είναι τώρα διπλασιασμένο, σχηματίζοντας δύο πανομοιότυπα αδελφή χρωματοειδή που συνδέονται στο κεντρομερές.
* φάση G2: Το κύτταρο συνεχίζει να αναπτύσσεται και να παράγει πρωτεΐνες που απαιτούνται για τη μίτωση.
2. ΠΡΟΦΩΣΗ:
* συμπύκνωση χρωματίνης: Τα διπλά χρωμοσώματα συμπυκνώνονται, καθίστανται ορατά κάτω από ένα μικροσκόπιο.
* σχηματισμός άξονα: Ο μιτωτικός άξονας, κατασκευασμένος από μικροσωληνίσκους, αρχίζει να σχηματίζεται στους πόλους του κυττάρου.
* Καταστροφή πυρηνικού φακέλου: Η πυρηνική μεμβράνη που περιβάλλει τον πυρήνα αποσυντίθεται, επιτρέποντας στις ίνες της ατράκτου να έχουν πρόσβαση στα χρωμοσώματα.
3. Μεταφάση:
* Ευθυγράμμιση χρωμοσωμάτων: Τα χρωμοσώματα ευθυγραμμίζονται στον ισημερινό του κυττάρου, που ονομάζεται πλάκα μεταφάσεως, με τα κεντρομερή να συνδέονται με τις ίνες του άξονα. Αυτό εξασφαλίζει ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα αντίγραφο κάθε χρωμοσώματος.
4. Anaphase:
* Διαχωρισμός χρωματιδίων αδελφής: Οι Centromeres χωρίζουν, χωρίζοντας τα αδερφή χρωματοειδή. Οι ίνες της ατράκτου τραβούν τα χρωματοειδή χωριστά, μετακινώντας τους σε αντίθετους πόλους του κυττάρου.
5. Telophase:
* Μεταρρύθμιση πυρηνικού φακέλου: Οι μεταρρυθμίσεις πυρηνικής μεμβράνης γύρω από κάθε σετ χρωμοσωμάτων στους πόλους του κυττάρου.
* χρωμοσώματα uncoil: Τα χρωμοσώματα decondense, επιστρέφοντας στην λιγότερο συμπαγή κατάσταση τους.
* Κυτοκίνη: Το κυτταρόπλασμα διαιρείται, χωρίζοντας τα δύο θυγατρικά κύτταρα. Σε ζωικά κύτταρα, σχηματίζεται αυλάκια διάσπασης. Στα φυτικά κύτταρα, σχηματίζεται μια κυτταρική πλάκα.
Διπλοειδία και γενετική ταυτότητα:
* Διπλοειδία: Το αρχικό κύτταρο είναι διπλοειδές, που σημαίνει ότι έχει δύο σύνολα χρωμοσωμάτων. Κατά τη διάρκεια της ενδιάμεσης φάσης, κάθε χρωμόσωμα αναπαράγεται, δημιουργώντας δύο πανομοιότυπα χρωματοειδή αδελφή. Αυτό εξασφαλίζει ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες σύνολο χρωμοσωμάτων, διατηρώντας τη διπλοειδή.
* Γενετική ταυτότητα: Επειδή τα χρωμοσώματα διπλασιάζονται και διαχωρίζονται με ακρίβεια κατά τη διάρκεια της μίτωσης, τα δύο θυγατρικά κύτταρα κληρονομούν το ίδιο γενετικό υλικό από το μητρικό κύτταρο. Είναι γενετικά πανομοιότυποι κλώνοι.
Συνοπτικά:
Η μίτωση αναπαράγει σχολαστικά το DNA του γονικού κυττάρου και εξασφαλίζει την ίση κατανομή του σε δύο θυγατρικά κύτταρα. Η προσεκτική οργάνωση και ο διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μίτωσης εγγυώνται ότι και τα δύο θυγατρικά κύτταρα είναι διπλοειδή και γενετικά πανομοιότυπα με το μητρικό κύτταρο, διατηρώντας τις γενετικές πληροφορίες του οργανισμού.
