profase

Mitose finder sted i flere faser. Det profase begyndelsen på mitose. Forstyrrelser i profesen forhindrer igangsættelse af celledeling.

Hvad er profesen?

Både mitose og meiose begynder med en profase. Celleinddeling forekommer i begge tilfælde. Mens det identiske genetiske materiale ved mitose overføres til dattercellerne, sker dannelsen af ​​kimceller i meiose, mens den genetiske information halveres.Ligesom normale kropsceller kan kimecellerne, der produceres under meiose, fortsat dele sig via mitose.

Den egentlige mitose inkluderer ikke celledeling, men er kendetegnet ved processen med at øge den identiske genetiske information med dannelsen af ​​nye cellekerner. Normalt er celledelingen af ​​hele cellen imidlertid knyttet til dette. I nogle få tilfælde finder mitose imidlertid sted uden yderligere celledeling (cytokinesis). Derefter dannes multinucleated celler, som blandt andet udfører forskellige funktioner i dannelsen af ​​nye celler i det bloddannende system.

Forløbet af mitose er opdelt i profase, prometafase, metafase, anafase og telofase. Profasen tjener altid til at indlede mitose. Ofte regnes prometafasen som en profase, da processerne i begge underfaser kører parallelt.

Funktion & opgave

Profasen følger videre fra den såkaldte interfase, hvor en identisk kopi af et kromatid replikeres, og dette er knyttet til den identiske søsterchromatid via centromeren. Ved afslutningen af ​​interfasen forberedes mitose. I denne fase er kromatinet pakket løst og forekommer trådlignende. Interfasen repræsenterer således fasen mellem to celledelinger og hører ikke til mitose.

Den egentlige mitose begynder derefter med profasen, hvor chromatinet i stigende grad kondenserer gennem folder. Synlige strukturer kan nu opdages i lysmikroskopet. Disse mere kompakte strukturer gør kromatinet transportabelt, så forudsætningerne for opdelingen af ​​de identiske kromatider i de gradvist voksende cellepoler skabes. I denne fase består kromosomerne af to identiske chromatider, der holdes sammen mindst i det ene punkt af indsnævring, som også er kendt som centromeren. Der er en langsgående spalte mellem de to identiske kromosomchromatider. I denne kompakte form kan kromatinet transporteres, men ikke længere læses. Derfor dannes der ikke nye proteiner i denne fase. De nukleoli (nukleare organer), der kræves til dette, opløses.

På samme tid skaber division to centrosomer, som hver er placeret på den modsatte side af kernen, og der begynder at udvikle dens spindelapparat. Spindlerne består af mikrotubuli, der er opbygget fra tubulin-underenheder gennem polymerisation.

I de yderligere mitosefaser skal disse spindelfibre komme i kontakt med kromosomernes centromere for at opløse den og for at trække de to identiske kromatider til de respektive poler. For at spindelfibrene skal komme dertil, skal kernekonvolutten først nedbrydes midlertidigt. Atomkonvolutten består af laminer. Disse opløses gennem processen med fosforylering. Dette sker i prometafasen, som delvis er en del af profesen og delvis betragtes som en separat fase.

Ved centromererne er der proteinstrukturer kendt som kinetochorer, som spindelfibrene kan lægge til. Dette skaber kinetochore mikrotubulestrukturer, der er arrangeret parallelt med polfibrene og er ansvarlige for den senere transport af de adskilte kromatider til polerne. I denne fase afslutter spindelapparatet sig selv, når stjernefibrene, der stammer fra centrosomerne, kommer i kontakt med de andre komponenter i cytoskelettet. Opbygningen af ​​disse strukturer får centrosomerne til at bevæge sig længere og længere i retning af cellepolerne.

I metafasen, der følger prometafasen, er kromosomerne centreret. I den efterfølgende anaphase separeres de identiske kromatider ved centromererne. Den sidste fase (telofase) begynder med ankomsten af ​​kromatiderne ved polerne og slutter med dekondensationen af ​​kromosomerne.

Sygdomme og lidelser

Celleinddeling finder sted i både encellede og multicellulære organismer. Hos mennesker, dyr og planter er mitose forudsætningen for vækst og generel funktionalitet af organismen. Gamle celler dør og skal konstant fornyes. I forbindelse med mitose kan det dog ske, at der ikke videreføres nogen fuldstændigt identiske kopier af det genetiske materiale. Dette er såkaldte mutationer, der kan påvirke funktionaliteten af ​​de nyoprettede celler. Der kan være alvorlige sygdomme. Kræft opstår også som et resultat af deregulering af celledeling gennem genetiske ændringer eller hormonelle funktionssvigt.

Imidlertid forekommer genetiske ændringer hovedsageligt mellem de individuelle mitoser i interfasen eller i anafasen med forkert adskillelse af kromatiderne. Forekomsten af ​​mutationer er ikke mulig i selve profasen, da her kun sker strukturelle ændringer gennem komprimering af kromosomerne.

Forstyrrelser under profase er dog altid fatale, fordi de forhindrer igangsættelse af mitose. Celleopdelinger kunne ikke længere finde sted. Gamle celler ville simpelthen dø og ville ikke længere blive erstattet af nye celler. Der er heller ingen kendte medfødte sygdomme baseret på en forstyrrelse i profasen under mitose.