митоз

Коротко: митоз — часть клеточного цикла, цель которой — точное разделение генетического материала на две идентичные дочерние ядра (затем обычно следует цитокинез, делящий цитоплазму).

Этапы митоза (основной порядок)

• Профаза
  • Хроматин конденсируется в хромосомы; каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид.
  • Ядрышко исчезает; образуется веретено деления.
  • Центриоли/веретено формируются в полюсах (у эукариот без центросом может формироваться вокруг густых зон ДНК).
• Прометафаза
  • Ядерная оболочка распадается.
  • Хроматиды прикрепляются к микротрубочкам веретена через кинетохоры и начинают перемещаться к экватору.
• Метафаза
  • Хромосомы выстраиваются вдоль экваториальной плоскости (метафазная пластина).
  • Каждая хроматида связана с микротрубочками от противоположных полюсов.
• Анафаза
  • Сестринские хроматиды разделяются и тянут к полюсам.
  • Микротрубочки полюсов и моторные белки втягивают хроматиды, полюса расходятся.
• Телофаза
  • Возникают новые ядерные оболочки вокруг двум наборам хроматид.
  • Хроматиды деконденсируются обратно в хроматин.
• Цитокинез
  • Деление цитоплазмы: у животных образуется контрактильная бороздка (клиновидная борозда); у растений — образование клеточной пластины, которая растет из центра и превращается в клеточную стенку между дочерними клетками.

Важно запомнить

• Что делится: к каждому полюсу прибывают идентичные наборы хроматид.
• Контроль и регуляция: прогресс митоза регулируется циклинами и КДК (CDK1/cyclin B). Вход в анафазу инициируется APC/C, который разрушает ингибиторы сепарина через разрушение секурина, что активирует сеперазу и разрывает когезины (сцепляющие хроматиды).
• Контрольная точка веретена (SPindle Assembly Checkpoint): клетка не допускает анафазы, пока все хроматиды не правильно прикреплены к микротрубочкам и не выровняются на метафазной пластине.

Молекулярные участники

• Регуляторы цикла: циклин B + CDK1 (МФР).
• Кохезины: удерживают сестринские хроматиды вместе (Scc1/Rad21 — разрушается в анафазе).
• Конденсины: обеспечивают конденсацию хроматина в профазе.
• Кинетохор: структуры на хроматиде, к которым прикрепляются микротрубочки веретена.
• APC/C (анти-цитокинетический комплекс): ubiquitin-лигаза, активирует разложение секурина и циклинов; запускает анафазу.
• Микротрубочки и моторные белки: динамика веретена, тягивание хроматид.

Митоз vs мейоз

• Митоз: деление одной пары хроматид на две идентичные копии, две диплоидные дочерние клетки; одно деление.
• Мейоз: два последовательных деления с перекрестами (кроссинговер), половинный набор хромосом в четырёх гаплоидных клетках; две стадии деления (мейоз I и мейоз II).

Особенности клеток растений

• Нет центриолей в большинстве растений; формируется веретено деления.
• Цитокинез в растениях — формирование синтетической клеточной пластины (клеточная пластина) между дочерними клетками, а не клиновидная борозда.

Зачем нужен митоз

• Надёжное распределение генетического материала между дочерними клетками.
• Поддержание стабильности генома в соматических клетках.
• Ошибки могут приводить к анеуплоидии и генетическим нарушениям, связанным с раковыми заболеваниями и т.д.

Короткая памятка для запоминания

• Профаза: конденсация, ядерная оболочка исчезает.
• Прометафаза: оболочка исчезла, кинетохоры–мотробы–вкладывание.
• Метафаза: хромосомы на экваторе.
• Анафаза: разделение сестринских хроматид.
• Телофаза: оболочки восстанавливаются.
• Цитокинез: деление цитоплазмы.

Если хотите, могу привести схему с названиями фаз и ключевыми событиями на каждой стадии или разобрать типичные экзаменационные вопросы по митозу.