Mitoza je proces diobe nuklearnih stanica. Tijekom diobe, jezgra stanice se dijeli, što rezultira dva skupa identičnih kromosoma, odnosno organiziranih DNA proteina. Ovaj proces je gotovo uvijek popraćen procesom zvanim citokineza, u kojem se ostatak stanice dijeli, što dovodi do dvije potpuno odvojene stanice, nazvane stanice kćeri. Postoje četiri faze u procesu: profaza, metafaza, anafaza i telofaza. Postoji niz razloga za ovaj proces, uključujući reprodukciju i zamjenu stanica, a problemi s njim mogu ozbiljno oštetiti ili ubiti stanice. Često se miješa s mejozom, ali se procesi razlikuju na nekoliko načina.
stažiranje
profaza
DNA u jezgri je već duplicirana u prethodnoj fazi stanične diobe, tako da do trenutka kada započne profaza, jezgra sadrži dva kompletna identična skupa DNK. Kako profaza počinje, kromatin, koji je normalno raširen po jezgri, počinje se kondenzirati u X oblik, koji se drži zajedno u sredini sa specifičnim slijedom DNK koji se naziva centromera. Svaka polovica X je jedna replicirana polovica DNK. Jednom kada se skupe u X, nazivaju se mitotičkim kromosomima. Pred kraj profaze materijal koji okružuje jezgru i citoskelet nestaje, osim u slučaju nekih gljiva, algi i sličnih organizama, kod kojih se proces odvija u cijelosti unutar nuklearne membrane. To se zove zatvorena mitoza.
Jednom kada se materijal koji zatvara jezgru otopi, ili, u slučaju zatvorene mitoze, nakon što se DNK oblikuje u X, strukture zvane centriole pomiču se na suprotne krajeve stanice i pomažu u stvaranju vretenastog aparata od mikrotubula, koji je u biti poput užadi koji se protežu preko stanica. Kromosomi također razvijaju strukture u sredini koje se nazivaju kinektohori, koje se kasnije koriste za spajanje na mikrotubule.
metafaza
Kako profaza završava i metafaza počinje, mikrotubule nalik na uže povezuju se s kinektohorima na svakoj strani kromosoma, tako da ih kasnije mogu razdvojiti. Kromosomi se poravnavaju s vretenastim aparatom, koji se širi po stanici poput okomitih linija na globusu. Kromosomi koji će se uskoro podijeliti simetrično su smješteni na metafaznoj ploči, koja je u biti ekvator roditeljske stanice. Na kraju metafaze svaki kromosom ima mikrotubule povezane s obje njegove polovice, a poredane su u ravnoj liniji duž ekvatora stanice.
Anafaza
Nakon što se kromosomi pravilno poredaju, vretenasti aparat odmah povlači dvije identične polovice DNK jednu od druge i pomiče ih na suprotne strane stanice. Ova dva seta kromosoma će se razviti u jezgre dviju stanica kćeri koje su savršeno identične jedna drugoj i roditeljskoj stanici.
Telofaza
Nakon što kromosomi stignu na krajeve stanice, počinju se odmotavati i ponovno širiti, kao što su bili prije nego što su se formirali u X. Ovo je u osnovi suprotno početku profaze. Dok se to događa, vretenasti aparat se pokvari. Nakon toga, nuklearna membrana, koja obavija jezgru, ponovno se formira oko kromosoma, osim ako se nikada nije otopila, kao u zatvorenoj mitozi. Iako je ovo posljednja faza, dioba stanica nije potpuna sve dok se ne dogodi citokineza.
Citokineza
Citokineza je sljedeća faza staničnog razvoja i slična je mitozi, osim što uključuje ostale dijelove stanice umjesto jezgre. Tijekom ove faze, metafazna ploča stanice nalik ekvatoru se stisne zajedno, odvajajući stanicu u dvije nove stanice. Kada se to završi, postoje dvije funkcionalne, identične stanice.
Svrha
Jedna od glavnih svrha ovog procesa je prirodni rast roditeljskog organizma. Također se radi kako bi se zamijenile stanice koje su istrošene, oštećene ili tek na kraju svog prirodnog životnog vijeka. Na primjer, osoba neprestano uklanja mrtve stanice kože, pa tijelo mora dijeliti stanice kako bi stvorilo nove. Neke životinje također koriste ovaj proces za regeneraciju dijelova sebe, poput guštera koji mogu ponovno izrasti rep nakon što ih izgube. Osim toga, neke životinje prolaze kroz ovaj proces kao dio aseksualne reprodukcije.
Problemi
Problemi s mitozom su razorni za stanice i mogu rezultirati njihovom smrću. Čak i ako stanica ne umre, kromosomi mogu biti oštećeni ili izmijenjeni, što može dovesti do genetskih poremećaja; Downov sindrom, na primjer, uzrokuje kromosomski problem koji je povezan s mitozom. Osim toga, oštećenje kromosoma ili problemi s vremenom kako se stanica dijeli mogu dovesti do izraslina, a ponekad i raka. To se također može dogoditi ako se kromosom ne razdvoji kako treba.
mejoza
Mitoza i mejoza su načini stanične diobe, ali se razlikuju na nekoliko ključnih načina. Prvo, mejoza se događa samo u određenim vrstama reproduktivnih stanica koje se nazivaju gamete – kod ljudi, jajašca i sperme – i spore. Također, u mejozi se DNK iz svake stanice koja doprinosi miješa, s malim komadićima DNK iz različitih stanica koji tvore dijelove X. To je drugačije od mitoze gdje su dvije polovice X-a identične. Također, mejoza završava s četiri stanice koje su potpuno genetski jedinstvene, dok su u mitozi krajnji rezultat dvije potpuno identične stanice.