Jak omawialiśmy w cyklu komórkowym, zanim komórki zostaną dopuszczone do fazy M, muszą spełnić pewne wymagania komórkowe. Wśród tych wymagań jest odpowiedni rozmiar komórki i środowisko komórkowe. Po replikacji DNA w fazie S, komórki zawierają podwójną normalną liczbę chromosomów. Ponieważ komórki, które przechodzą mitozę są diploidalne, ich liczbę chromosomów można przedstawić jako 2N, gdzie N równa się liczbie odrębnych chromosomów w komórce. Komórki mające wejść w fazę M, które przeszły przez fazę S i zreplikowały swoje DNA, mają 4N chromosomów. Wejście do fazy M jest możliwe dzięki utworzeniu mitotycznego kompleksu cyklina-Cdk, znanego jako czynnik promujący fazę M, który występuje jako mechanizm regulacyjny cyklu komórkowego w fazie G2.

Pierwsza faza mitozy w obrębie fazy M jest nazywana profazą. Następuje ona po G2, końcowej fazie interfazowej. Komórka wchodząca w fazę M wykazuje szereg objawów fizycznych. Wśród nich jest kondensacja, czyli pogrubienie, chromosomów. Kondensacja chromosomów jest widoczna pod mikroskopem i jest niezbędna do rozdzielenia chromosomów w późniejszych fazach mitozy. Inną fizyczną cechą komórek rozpoczynających mitozę jest wyrastanie mikrotubul z replikowanych centrosomów. Mikrotubule są białkowymi filamentami, na których migrują chromosomy podczas mitozy.

Profaza

Figura %: Profaza

Jak już mówiliśmy, profaza charakteryzuje się bardzo grubymi i gęstymi chromosomami. W tej fazie chromosomy są nadal zamknięte w jądrze komórkowym w otoczce jądrowej. Chromosomy zawierają również centromer, który w późniejszych fazach jest niezbędny do przyłączenia się do mikrotubul w celu migracji. Późno w profazie kinetochory gromadzą się na centromerach. Wyspecjalizowane mikrotubule, zwane mikrotubulami kinetochorowymi, przyczepiają się później do tych miejsc. Zdublowane centrosomy, które są centrami organizującymi mikrotubule, zaczynają się rozdzielać w kierunku przeciwległych biegunów komórki. Sieć elementów cytoszkieletu zaczyna się rozpadać i tworzy się wrzeciono mitotyczne. Wrzeciono mitotyczne jest układem mikrotubul, które są odpowiedzialne za wyrównywanie powielonych chromosomów w późniejszych fazach.

Prometafaza

Figura %: Prometafaza

Głównym wydarzeniem oznaczającym wejście komórki do prometafazy jest rozpad otoczki jądrowej na małe pęcherzyki. Kinetochory stają się również w pełni dojrzałe na centromerach chromosomów. Rozbicie otoczki jądrowej umożliwia wrzecionom mitotycznym uzyskanie dostępu do dojrzałych kinetochorów. Gdy mikrotubule wrzeciona mitotycznego wnikają do obszaru jądrowego, część z nich przyczepia się do kinetochorów, tworząc mikrotubule kinetochorowe. Pozostałe mikrotubule nazywane są mikrotubulami niekinetochorowymi. Siostrzane chromatydy są wychwytywane przez mikrotubule wychodzące z centrosomów na przeciwległych końcach komórki. Kiedy już uchwycą chromosomy, mikrotubule kinetochorowe zaczynają wywierać siłę na chromosomy, przesuwając je.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *