Prophase

La mitosi si svolge in più fasi. Il Prophase l'inizio della mitosi Disturbi nella profase impediscono l'inizio della divisione cellulare.

Qual è la profase?

Sia la mitosi che la meiosi iniziano con una profase. La divisione cellulare si verifica in entrambi i casi. Tuttavia, mentre nella mitosi l'identico materiale genetico viene trasmesso alle cellule figlie, nella meiosi avviene la formazione delle cellule germinali mentre l'informazione genetica viene dimezzata.Tuttavia, proprio come le normali cellule del corpo, le cellule germinali prodotte durante la meiosi possono continuare a dividersi tramite mitosi.

La mitosi attuale non include la divisione cellulare ma è caratterizzata dal processo di aumento delle informazioni genetiche identiche con la formazione di nuovi nuclei cellulari. Di solito, tuttavia, la divisione cellulare dell'intera cellula è collegata a questo. In alcuni casi, tuttavia, la mitosi si verifica senza ulteriore divisione cellulare (citochinesi). Quindi si formano cellule multinucleate che, tra le altre cose, svolgono varie funzioni nella formazione di nuove cellule nel sistema di formazione del sangue.

Il corso della mitosi è diviso in profase, prometafase, metafase, anafase e telofase. La profase serve sempre per avviare la mitosi. Spesso la fase prometa viene conteggiata come una profase, poiché i processi di entrambe le sottofasi avvengono in parallelo.

Funzione e compito

La profase segue la cosiddetta interfase, in cui viene replicata una copia identica di un cromatide e questa è collegata all'identico cromatide sorella tramite il centromero. Alla fine dell'interfase, viene preparata la mitosi. In questa fase la cromatina è poco compatta e appare filiforme. L'interfase rappresenta quindi la fase tra due divisioni cellulari e non appartiene alla mitosi.

La mitosi vera e propria inizia quindi con la profase, in cui la cromatina si condensa sempre più attraverso le pieghe. Le strutture visibili possono ora essere scoperte nel microscopio ottico. Queste strutture più compatte rendono trasportabile la cromatina, in modo da creare i presupposti per la divisione dei cromatidi identici nei poli cellulari gradualmente emergenti. In questa fase, i cromosomi sono costituiti da due cromatidi identici che sono tenuti insieme almeno in un punto di costrizione, noto anche come centromero. Esiste uno spazio longitudinale tra i due cromosomi identici. In questa forma compatta, la cromatina può essere trasportata, ma non più letta. Pertanto, durante questa fase non si formano nuove proteine. I nucleoli (corpi nucleari) necessari per questa dissoluzione.

Allo stesso tempo, la divisione crea due centrosomi, ognuno dei quali è posizionato sul lato opposto del nucleo e lì inizia a sviluppare il suo apparato fuso. I fusi sono costituiti da microtubuli che vengono costruiti dalle subunità della tubulina attraverso la polimerizzazione.

Durante le fasi successive della mitosi, queste fibre del fuso devono entrare in contatto con il centromero dei cromosomi per dissolverlo e trascinare i due cromatidi identici ai rispettivi poli. Affinché le fibre del fuso arrivino lì, l'involucro nucleare deve prima essere temporaneamente scomposto. L'involucro nucleare è costituito da lamine. Questi vengono sciolti attraverso il processo di fosforilazione. Ciò accade durante la fase di prometa, che è in parte parte della profase e in parte vista come una fase separata.

Ai centromeri ci sono strutture proteiche note come cinetocori a cui possono attraccare le fibre del fuso. Questo crea strutture di microtubuli cinetocore che sono disposte parallelamente alle fibre polari e sono responsabili del successivo trasporto dei cromatidi separati ai poli. Durante questa fase, l'apparato del fuso si completa quando le fibre stellari emanate dai centrosomi entrano in contatto con gli altri componenti del citoscheletro. L'accumulo di queste strutture fa sì che i centrosomi si muovano sempre più in direzione dei poli cellulari.

Nella metafase che segue la prometafase, i cromosomi sono centrati. Nella successiva anafase, i cromatidi identici vengono separati ai centromeri. L'ultima fase (telofase) inizia con l'arrivo dei cromatidi ai poli e termina con la decondensazione dei cromosomi.

Malattie e disturbi

Le divisioni cellulari hanno luogo sia negli organismi unicellulari che multicellulari. Nell'uomo, negli animali e nelle piante, la mitosi è il presupposto per la crescita e la funzionalità generale dell'organismo.Le vecchie cellule muoiono e devono essere costantemente rinnovate. Nel contesto della mitosi, tuttavia, può accadere che non vengano trasmesse copie completamente identiche del materiale genetico. Queste sono le cosiddette mutazioni che possono influenzare la funzionalità delle cellule appena create. Possono verificarsi malattie gravi. Il cancro sorge anche a seguito della deregolamentazione della divisione cellulare attraverso cambiamenti genetici o malfunzionamenti ormonali.

Tuttavia, i cambiamenti genetici si verificano principalmente tra le singole mitosi in interfase o in anafase con separazione errata dei cromatidi. Il verificarsi di mutazioni non è possibile nella profase stessa, poiché qui si verificano solo cambiamenti strutturali attraverso la compressione dei cromosomi.

Tuttavia, le interruzioni durante la profase sono sempre fatali perché impediscono l'inizio della mitosi. Le divisioni cellulari non potevano più avvenire. Le vecchie cellule morirebbero semplicemente e non verrebbero più sostituite da nuove cellule. Non sono inoltre note malattie congenite basate su un disturbo della profase durante la mitosi.