Да би излечио повреду, ваше тело треба да замени оштећене ћелије новим здравим...а митоза игра кључну улогу у овом процесу! Митоза је процес деобе ћелија који вам помаже да останете живи и здрави. Другим речима, у свету ћелијске биологије, митоза је велика ствар!

Али као и све што је у вези са науком, митоза може бити збуњујућа када први пут покушате да је разумете. Кључна идеја је да процес митозе укључује четири фазе , или кораке, које морате да разумете ако желите да разумете како митоза функционише.

У овом чланку ћемо урадити следеће да бисмо разбили четири корака митозе за вас и помогли вам да се упознате са фазама митозе:

• Укратко дефинишите митозу и еукариотске ћелије
• Раздвојите четири фазе митозе, по реду
• Наведите дијаграме митозе за фазе митозе
• Дајте вам пет ресурса за учење више о фазама митозе
  
  

Сада, уронимо!

Главна слика: Јпабло цад и Јулиана Осорио/ Викимедиа Цоммонс

(Марек Култис/ Викимедијина остава)

Шта је митоза?

Митоза је процес који се јавља током ћелијски циклус . Улога митозе у ћелијском циклусу је да реплицира генетски материјал у постојећој ћелији – познатој као родитељска ћелија – и дистрибуира тај генетски материјал у две нове ћелије, познате као ћелије кћери. Да би свој генетски материјал пренео на две нове ћерке ћелије, родитељска ћелија мора проћи ћелијску деобу или митозу. Митоза доводи до два нова језгра — која садрже ДНК — која на крају постају две идентичне ћелије током цитокинеза .

Митоза се јавља у еукариотске (животињске) ћелије . Еукариотске ћелије имају језгро које садржи генетски материјал ћелије. Кључни део митозе укључује разбијање нуклеарна мембрана која окружује ћелијску ДНК тако да се ДНК може реплицирати и одвојити у нове ћелије. Друге врсте ћелија, нпр прокариоти , немају нуклеарну мембрану која окружује своју ћелијску ДНК, због чега се митоза јавља само у еукариотским ћелијама.

Главна сврха митозе је да се постигне регенерација ћелија, замена ћелија и раст у живим организмима . Митоза је важна јер обезбеђује да све нове ћелије које се генеришу у датом организму имају исти број хромозома и генетске информације. Да би се постигао овај циљ, митоза се јавља у четири дискретне, доследно узастопне фазе: 1) профаза, 2) метафаза, 3) анафаза и 4) телофаза .

Овде имамо преглед митозе, што је више увод у то шта је митоза и како функционише. Ако сте још увек мало дрхтави у вези са митозом, дефинитивно би требало да почнете од тога.

Оно на шта ћемо се детаљније фокусирати у овом чланку су 4 фазе митозе: профаза, метафаза, анафаза, телофаза и шта се дешава током тих фаза! Дакле, пређимо на то.

Четири фазе митозе: профаза, метафаза, анафаза, телофаза

Дакле, које су фазе митозе? Четири стадијума митозе су познате као профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Поред тога, поменућемо још три посредне фазе (интерфаза, прометафаза и цитокинеза) које играју улогу у митози.

Током четири фазе митозе долази до поделе језгре да би се једна ћелија поделила на две. Звучи довољно једноставно, зар не? Али различите ствари се дешавају у сваком кораку митозе, а сваки корак је кључан за правилно одвијање ћелијске деобе. То значи да успешна подела ћелија зависи од прецизности и регулације сваки фаза митозе. Зато је важно бити у стању да разумете и артикулишете улогу сваке фазе у митози уопште.

Такође: можда сте видели или чули делове митозе који се зову различите ствари: фазе митозе, фазе митозе, кораци митозе, или можда чак и нешто друго. Све те различите фразе односе се на потпуно исти процес. Све док се сећате да су фазе/стадијуми/кораци митозе увек дешавају се истим редоследом, није битно коју од тих фраза користите!

Затим ћемо рашчланити четири фазе митозе како бисте разумели како се митоза јавља кроз сваку фазу.

(Пх. Иммел/ Викимедијина остава)

Интерфаза: Шта се дешава пре митозе

Интерфазу можемо замислити као прелазну фазу. Интерпхасе је када се матична ћелија припрема за митозу . Ова фаза се не сматра делом митозе, али разумевање шта се дешава током интерфазе може помоћи да кораци митозе имају мало више смисла.

Можете размишљати о интерфази као о отварању. Они нису бенд који сте дошли да видите, али загревају публику за главни догађај.

И интерфаза се јавља пре почетка митозе и обухвата оно што се назива стадијум Г1, или први јаз, стадијум С, или синтеза, и стадијум Г2, или други јаз . Фазе Г1, С и Г2 се увек морају одвијати овим редоследом. Ћелијски циклус почиње стадијумом Г1, који је део интерфазе.

Дакле, како се родитељска ћелија припрема за митозу током интерфазе? Током интерфазе, ћелија је заузета растом . Он производи протеине и цитоплазматске органеле током Г1 фазе, дуплира своје хромозоме током С фазе, а затим наставља да расте у припреми за митозу у Г2 фази.

У ћелијском циклусу, интерфаза се не јавља само раније митоза - такође се смењује са митозом . Важно је запамтити да је ово циклус који се понавља . Када се митоза заврши, интерфаза поново почиње! У ствари, у великој шеми ћелијског циклуса, митоза је много краћа фаза од интерфазе.

(Келвинсонг/ Викимедиа Цоммонс )

Фаза 1: Профаза

Профаза је први корак митозе. Ово је када се генетска влакна унутар језгра ћелије, позната као хроматин , почињу да се кондензују и постају чврсто збијени заједно .

Током интерфазе, хромозоми родитељске ћелије се реплицирају, али још нису видљиви. Они само лебде около у облику лабаво сакупљеног хроматина. Током профазе, тај лабави хроматин се кондензује и формира у видљиве, појединачне хромозоме.

Пошто је сваки од хромозома родитељске ћелије реплициран током интерфазе, постоје две копије сваког хромозома у ћелији током профазе. Једном када се хроматин кондензује у појединачне хромозоме, генетски идентични хромозоми се спајају и формирају Кс облик, тзв. сестринске хроматиде .

Ове сестринске хроматиде носе идентичну ДНК и спојене су у центру (у средини Кс облика) у тачки која се зове центромере . Центромере ће служити као сидра која ће се користити за раздвајање сестринских хроматида током касније фазе митозе. И то је оно што се дешава унутар језгра током профазе!

карактер на стринг

Након што се формирају сестринске хроматиде, две структуре тзв центросоми удаљавају се једно од другог споља језгра. Док се крећу на супротне стране ћелије, центросоми формирају нешто што се зове митотичко вретено . Митотичко вретено ће на крају бити одговорно за одвајање идентичних сестринских хроматида у две нове ћелије и састоји се од дугих протеинских ланаца, тзв. микротубуле .

Касна профаза: Прометафаза

Прометафаза се често назива касном профазом. (Иако се понекад назива и раном метафазом или се у потпуности помиње као посебна фаза!) Без обзира на то, неке заиста важне ствари се дешавају током прометафазе које покрећу деобу ћелија дуж и који помажу да се објасни шта се дешава у метафази.

Прометафаза је фаза митозе након профазе и претходна метафази. Кратка верзија онога што се дешава током прометафазе је да се нуклеарна мембрана разбије .

Ево дугачке верзије онога што се дешава током прометафазе: прво, нуклеарна мембрана или нуклеарни омотач (тј. липидни двослој који окружује језгро и обавија генетски материјал у језгру) се распада у гомилу мембранских везикула. Када се нуклеарни омотач распадне, сестринске хроматиде које су биле заглављене унутар језгра се ослобађају.

Сада када је заштитни омотач језгра нестао, микротубуле кинетохора померите се у близини сестринских хроматида и причврстите се за њих на центромери (та тачка у центру Кс). Сада су ове кинетохорне микротубуле усидрене на супротним половима на оба краја ћелије, тако да се протежу према сестринским хроматидама и повезују их са једном од ивица ћелије.

То је као да хватате рибу штапом - на крају ће се хроматиде раздвојити и повући на супротне крајеве ћелије.

И то је крај прометафазе. Након завршетка прометафазе, почиње метафаза - друга званична фаза митозе.

( Келвинсонг/ Викимедиа Цоммонс )

Фаза 2: Метафаза

Метафаза је фаза митозе која прати профазу и прометафазу и претходи анафази. Почиње метафаза када се све микротубуле кинетохора вежу за центромере сестринских хроматида током прометафазе.

Ево како се то дешава: сила која се ствара током прометафазе узрокује да микротубуле почну да се повлаче напред-назад на сестринским хроматидама. Пошто су микротубуле усидрене на супротним крајевима ћелије, њихово повлачење напред-назад на различитим странама сестринских хроматида постепено помера сестринске хроматиде у средину ћелије.

Ова једнака и супротна напетост доводи до тога да се сестринске хроматиде поравнају дуж замишљене — али веома важне! — ​​линије која се креће низ средину ћелије. Ова замишљена линија која дели ћелију по средини назива се метафазна плоча или екваторијална раван .

Сада, да би метафаза напредовала до анафазе, сестринске хроматиде морају бити равномерно распоређене преко те метафазне плоче. Ту долази метафазна контролна тачка: контролна тачка метафазе осигурава да су кинетохори правилно причвршћени за митотичка вретена и да су сестринске хроматиде равномерно распоређене и поравнате преко метафазне плоче. Ако јесу, ћелија добија зелено светло да пређе на следећу фазу митозе.

Контролна тачка је веома важна јер помаже ћелији да се увери да ће њена митоза резултирати две нове, идентичне ћелије са истом ДНК! Може само када ћелија успешно прође контролну тачку метафазе ћелија прелази на следећу фазу митозе: анафазу.

(Келвинсонг/ Викимедиа Цоммонс )

Фаза 3: Анафаза

Трећа фаза митозе, која следи након метафазе и претходи телофази, је анафаза. Пошто су сестринске хроматиде почеле да се везују за центросоми на супротним крајевима ћелије у метафази, они су припремљени и спремни да почну да се одвајају и формирају генетски идентичне ћерке хромозома током анафазе.

Током анафазе, центромере у центру сестринских хроматида су пресечене . (Звучи горе него што јесте!) Сећате се како су сестринске хроматиде причвршћене за митотичко вретено? Вретено се састоји од микротубула, које почињу да се скупљају током ове фазе митозе. Они постепено повлаче одсечене сестринске хроматиде ка супротним половима ћелије.

Анафаза осигурава да сваки хромозом добије идентичне копије ДНК родитељске ћелије. Сестринске хроматиде се раздвајају по средини у својој центромери и постају појединачни, идентични хромозоми. Једном када се сестринске хроматиде поделе током анафазе, називају се сестринским хромозомима. (Они су заправо више као идентични близанци!) Ови хромозоми ће функционисати независно у новим, одвојеним ћелијама када се митоза заврши, али и даље деле идентичне генетске информације.

Коначно, током У другој половини анафазе, ћелија почиње да се издужује док се поларне микротубуле гурају једна о другу . Од изгледа као једна округла ћелија до... па, више као јаје, како се нови хромозомски сетови удаљавају један од другог.

На крају анафазе, хромозоми достижу свој максимални ниво кондензације. Ово помаже новораздвојеним хромозомима остати одваја и припрема језгро да се поново формира . . . који се јавља у завршној фази митозе: телофаза.

(Келвинсонг/ Викимедијина остава)

Фаза 4: Телофаза

Телофаза је последња фаза митозе. Телофаза је када новораздвојени ћерки хромозоми добијају сопствене појединачне нуклеарне мембране и идентичне скупове хромозома.

Пред крај анафазе, микротубуле су почеле да се притискају једна на другу и узрокују издуживање ћелије. Те поларне микротубуле настављају да издужују ћелију током телофазе! У међувремену, раздвојени ћерки хромозоми који се повлаче на супротне крајеве ћелије коначно стижу до митотичког вретена.

Када се ћерки хромозоми потпуно раздвоје на супротне полове ћелије, мембрански везикули старе, разбијене нуклеарне овојнице родитељске ћелије формирају се у Нова нуклеарна коверта. Овај нови нуклеарни омотач формира се око два сета одвојених ћерки хромозома, стварајући два одвојена језгра унутар исте ћелије.

Можда мислите о догађајима телофазе као о преокрету догађаја који се дешавају током профазе и прометафазе. Сећате се како се профаза и прометафаза односе на језгро родитељске ћелије које почиње да се разлаже и раздваја? Телофаза се односи на реформисање нуклеарног омотача око нових језгара како би се одвојили од цитоплазме сваке ћелије.

Сада када су два сета ћерки хромозома затворена у нову нуклеарну омотачу, они поново почињу да се шире . Када се то догоди, то је крај телофазе и митоза је завршена.

(ЛадиофХатс/ Викимедиа Цоммонс )

Цитокинеза: Шта се дешава након митозе

Као међуфаза, цитокинеза није део митозе, али је дефинитивно важан део ћелијског циклуса који је неопходан за завршетак деобе ћелије. Понекад се појава догађаја цитокинезе преклапа са телофазом, па чак и анафазом, али се цитокинеза и даље сматра одвојеним процесом од митозе.

Цитокинеза је стварна подела ћелијске мембране на две дискретне ћелије . На крају митозе, постоје два нова језгра садржана у постојећој родитељској ћелији, која се испружила у дугуљасти облик. Дакле, у овом тренутку, заправо постоје два комплетна језгра која висе у једној ћелији!

Па како једна ћелија постаје две ћелије? Цитокинеза је одговорна за завршетак процеса ћелијске деобе узимајући та нова језгра, одвајајући стару ћелију на пола, и осигуравајући да свака од нових ћерки ћелија садржи једно од нових језгара.

Ево како се раздвајање старе ћелије постиже током цитокинезе: сећате се те замишљене линије која пролази средином ћелије и дели центрозоме, која се зове метафазна плоча? Током цитокинезе, контрактилни прстен направљен од протеинских филамената се развија тамо где је била та метафазна плоча.

Када се контрактилни прстен формира у средини ћелије, почиње да се скупља, што повлачи спољашњу плазма мембрану ћелије ка унутра. Можете замислити то као појас који се само затеже око средине ћелије, стежући га на два дела. На крају, контрактилни прстен се толико скупља да се плазма мембрана одваја и одвојена језгра могу да се формирају у сопствене ћелије.

Крај цитокинезе означава крај М-фазе ћелијског циклуса, чији је део и митоза. На крају цитокинезе, део ћелијског циклуса је званично завршен.

5 (бесплатно!) Ресурса за даље проучавање корака митозе

Митоза је сложен процес, а фазе митозе укључују много великих речи и непознатих концепата о којима бисте можда желели да сазнате више. Ако сте заинтересовани да дубље зароните у 4 фазе митозе, погледајте наших пет предложених ресурса за даље проучавање корака митозе, објашњених у наставку!

#1: Анимације митозе на мрежи

Читање свега о митози дефинитивно може бити од помоћи, али шта ако вам визуелни прикази заиста помажу да разумете како ствари функционишу? Ту би вам могле добро доћи веб анимације митозе. Гледање митозе у акцији кроз веб анимације може вам помоћи да добијете представу о томе шта сви ти вербални описи заиста значе. Такође вам могу помоћи да замислите како би фазе митозе могле изгледати под правим микроскопом!

Вероватно постоји много веб анимација митозе које бисте могли да погледате, али препоручујемо ове три:

• Анимација митозе Џона Кирка
• Онлине савети о корену лука Биолошког пројекта
• Ћелије Аливе'с Анимал Целл Митосис

Посебно нам се допада анимација Анимал Целл Митосис компаније Целлс Аливе јер вам омогућава да паузирате анимацију док пролази кроз фазе митозе како бисте фино погледали како митоза функционише. Верзија Целлс Аливе-а такође супротставља своју анимацију фаза митозе са снимком митозе која се дешава под микроскопом, тако да ћете знати шта тражите ако вам икада буде задатак да посматрате митозу ћелија у лабораторији.

#2: Митоза: Раздвајање је тешко урадити би Црасх Цоурсе

Ако сте помало исцрпљени читањем густог материјала и треба вам неко други да објасни фазе митозе у приступачније термине, идите на ИоуТубе и погледајте 10-минутни видео о митози на Црасх Цоурсе-у, тзв. Митоза: Раздвајање је тешко урадити.

Лепа ствар у вези са овим видео снимком је да је, иако је мало детаљнији од неких других ИоуТубе видео снимака о митози, такође заиста смешан. Што је још важније, објашњава митозу у смислу познатих, свакодневних биолошких процеса , као када добијете посекотину и потребно вам је тело да створи нове ћелије за зарастање.

Ако вам је потребна помоћ да размислите о релевантности фаза митозе у стварном свету, а не само о нечему што морате запамтити за лабораторију или испит, ово је одличан ресурс.

#3: Фазе митозе од стране Кан академије

Ево још једног ИоуТубе видеа, али тон и стил овог објашњења корака митозе од стране Кхан Ацадеми је мало другачији. Гледање овог упутства о фазама митозе изгледа као да седите на часу биологије и да ваш наставник/професор црта дијаграме митозе док говорећи вас кроз цео процес (осим у овом случају, ваш наставник је некако кул и користи само неонске боје за цртање дијаграма).

Ако тражите туторијал корак по корак који иде споро и темељно се бави корацима митозе, Кхан академија вас покрива!

#4: Креирање а Митосис Флип Боок

За неке ученике, процес креирања нечега да покаже своје знање може помоћи у памћењу тешких концепата и/или развијању темељног разумевања како ствари функционишу. Зато предлажемо да испробате неке старошколске тактике како бисте изградили своје знање о 4 фазе митозе! Испробан приступ учењу фаза митозе, који су испитали наставници биологије, је креирање књиге о митози.

Пост-Ит пружа водич корак по корак о томе како можете сами да креирате преокретну књигу митозе, али је заиста прилично једноставно: добијете нешто чиме можете да цртате, зграбите мале картице са белешкама или лепљиве белешке за цртање и цртате како свака фаза ћелијског циклуса изгледа на појединачним картицама/лепљивим белешкама!

Када завршите са цртањем своје верзије фаза митозе на својим картицама, или их залепите, залепите траком или захефтајте, и воила! Можете прелистати своју преокретну књигу митозе од почетка до краја и гледати напредовање митозе кроз четири фазе.

Активности попут ове могу вам помоћи да утиснете у ваше памћење како изгледа сваки корак митозе. Осим тога, када завршите своју флип-књигу, имате џепни извор који можете носити са собом као део водича за учење или брзи извор за преглед пре квиза или испита!

#5: Сет за проучавање митозе од ПроПрофс Фласхцардс

Можда се осећате прилично добро у вези са својим знањем о фазама митозе, али желите помоћ у тестирању тог знања пре формалног квиза или испита. Ето где ПроПрофс Фласхцардс' Сет студија митозе, долази онлајн водич за учење који пружа низ флеш картица које ће вам помоћи да тестирате своје знање о фазама митозе.

Оно што је забавно у вези са овим сетом картица је то што можете одабрати различите стилове процене у зависности од тога где сте у свом знању о митози. Сет флеш картица пружа традиционалне картице са питањима и одговорима, функцију флеш картице која је посебно усмерена на памћење, квиз са вишеструким избором и подударање. Ако желите да вежбате да се тестирате на корацима митозе пре него што стварни тест, погледајте овај ресурс!

ПроПрофс Фласхцардс пружа неколико сетова студија о другим темама које се односе на или које укључују митозу, тако да ако треба да тестирате своје знање о митози изван само четири фазе, овај ресурс би такође могао помоћи.

Шта је следеће?

Која је разлика између митозе и мејозе ? Сазнајте више уз наше упоредно поређење.

Треба да прегледате различите делове ћелије и шта они раде? Водимо вас кроз функције ћелијске мембране, ендоплазматични ретикулум , и вакуоле . Ако боље научите гледајући ширу слику, такође ћете желети да наш комплетан водич за животињске ћелије држите при руци како бисте могли да се вратите на њега док читате о свакој појединачној ћелијској структури.

Ако желите више традиционалних ресурса који ће вам помоћи да научите о ћелијском циклусу, Наша листа најбољих књига АП биологије за проучавање вас је обухватила.

Похађање природних наука у средњој школи (и добро у њима!) је важан корак на вашем путу да уђете на универзитет из снова. Погледајте овај чланак о томе које часове науке треба да похађате пре него што се пријавите за колеџ да бисте утврдили који часови су прави за вас.