Mitoos- eukarüootsete rakkude jagunemise põhimeetod, mille puhul esmalt toimub kahekordistumine ja seejärel jaotatakse pärilik materjal ühtlaselt tütarrakkude vahel.
Mitoos on pidev protsess, millel on neli faasi: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Enne mitoosi valmistub rakk jagunemiseks ehk interfaasiks. Rakkude mitoosiks ettevalmistamise periood ja mitoos ise moodustavad koos mitootiline tsükkel. Allpool on tsükli faaside lühikirjeldus.
Interfaas koosneb kolmest perioodist: presünteetiline või postmitootiline, - G 1, sünteetiline - S, postsünteetiline või premitootiline, - G 2.
Presünteetiline periood (2n 2c, Kus n- kromosoomide arv, Koos- DNA molekulide arv) - rakkude kasv, bioloogiliste sünteesiprotsesside aktiveerimine, ettevalmistus järgmiseks perioodiks.
Sünteetiline periood (2n 4c) – DNA replikatsioon.
Postsünteetiline periood (2n 4c) - raku ettevalmistamine mitoosiks, sünteesiks ja valkude ja energia akumuleerimiseks eelseisvaks jagunemiseks, organellide arvu suurendamine, tsentrioolide kahekordistumine.
Profaas (2n 4c) - tuumamembraanide demonteerimine, tsentrioolide lahknemine raku erinevatele poolustele, spindli filamentide moodustumine, nukleoolide “kadumine”, biromatiidide kromosoomide kondenseerumine.
Metafaas (2n 4c) - maksimaalselt kondenseerunud bikromatiidide kromosoomide joondamine raku ekvatoriaaltasandil (metafaasiplaat), spindli niitide kinnitamine ühes otsas tsentrioolidele, teises kromosoomide tsentromeeridele.
Anafaas (4n 4c) - kahekromatiidiliste kromosoomide jagunemine kromatiidideks ja nende sõsarkromatiidide lahknemine raku vastaspoolustele (sel juhul muutuvad kromatiidid iseseisvateks ühekromatiidilisteks kromosoomideks).
Telofaas (2n 2c igas tütarrakus) - kromosoomide dekondenseerumine, tuumamembraanide moodustumine iga kromosoomirühma ümber, spindli niitide lagunemine, tuuma ilmumine, tsütoplasma jagunemine (tsütotoomia). Tsütotoomia loomarakkudes toimub lõhustamisvao tõttu, taimerakkudes - rakuplaadi tõttu.
1 - profaas; 2 - metafaas; 3 - anafaas; 4 - telofaas.
Mitoosi bioloogiline tähtsus. Selle jagunemismeetodi tulemusena moodustunud tütarrakud on emaga geneetiliselt identsed. Mitoos tagab kromosoomikomplekti püsivuse mitme rakupõlvkonna jooksul. See on selliste protsesside aluseks nagu kasv, taastumine, mittesuguline paljunemine jne.
on spetsiaalne meetod eukarüootsete rakkude jagunemiseks, mille tulemusena rakud lähevad diploidsest seisundist haploidsesse olekusse. Meioos koosneb kahest järjestikusest jagunemisest, millele eelneb üks DNA replikatsioon.
Esimene meiootiline jagunemine (meioos 1) nimetatakse redutseerimiseks, kuna selle jagunemise ajal väheneb kromosoomide arv poole võrra: ühest diploidsest rakust (2 n 4c) kaks haploidset (1 n 2c).
1. vahefaas(alguses - 2 n 2c, lõpus - 2 n 4c) - mõlemaks jagunemiseks vajalike ainete ja energia süntees ja akumuleerumine, raku suuruse ja organellide arvu suurenemine, tsentrioolide kahekordistumine, DNA replikatsioon, mis lõpeb 1. profaasiga.
Profaas 1 (2n 4c) - tuumamembraanide lammutamine, tsentrioolide lahknemine raku erinevatele poolustele, spindli filamentide moodustumine, nukleoolide “kadumine”, bikromatiidide kromosoomide kondenseerumine, homoloogsete kromosoomide konjugeerimine ja üleminek. Konjugatsioon- homoloogsete kromosoomide kokkuviimise ja põimumise protsess. Konjugeerivate homoloogsete kromosoomide paari nimetatakse kahevalentne. Üleminek on homoloogsete piirkondade vahetus homoloogsete kromosoomide vahel.
Profaas 1 on jagatud etappideks: leptoteen(DNA replikatsiooni lõpuleviimine), sügoteen(homoloogiliste kromosoomide konjugatsioon, kahevalentsete ainete moodustumine), pahhüteen(üleminek, geenide rekombinatsioon), diploteen(chiasmata tuvastamine, 1 oogeneesi plokk inimestel), diakinees(chiasmata terminaliseerimine).
1 - leptoteen; 2 - sügoteen; 3 - pathüteen; 4 - diploteen; 5 - diakinees; 6 — metafaas 1; 7 - anafaas 1; 8 — telofaas 1;
9 — profaas 2; 10 — metafaas 2; 11 - anafaas 2; 12 – telofaas 2.
Metafaas 1 (2n 4c) - bivalentide joondamine raku ekvatoriaaltasandil, spindli filamentide kinnitumine ühes otsas tsentrioolidele, teises kromosoomide tsentromeeridele.
Anafaas 1 (2n 4c) - kahe kromatiidi kromosoomide juhuslik iseseisev lahknemine raku vastaspoolustele (igast homoloogsete kromosoomide paarist läheb üks kromosoom ühele poolusele, teine teisele), kromosoomide rekombinatsioon.
Telofaas 1 (1n 2c igas rakus) - tuumamembraanide moodustumine dikromatiidide kromosoomide rühmade ümber, tsütoplasma jagunemine. Paljudes taimedes läheb rakk 1. anafaasist kohe 2. faasi.
Teine meiootiline jagunemine (meioos 2) helistas võrrand.
2. vahefaas, või interkinees (1n 2c), on lühike paus esimese ja teise meiootilise jagunemise vahel, mille jooksul DNA replikatsiooni ei toimu. Loomarakkudele iseloomulik.
Profaas 2 (1n 2c) - tuumamembraanide demonteerimine, tsentrioolide lahknemine raku erinevatele poolustele, spindli filamentide moodustumine.
Metafaas 2 (1n 2c) - bikromatiidide kromosoomide joondamine raku ekvatoriaaltasandil (metafaasiplaat), spindli filamentide kinnitamine ühes otsas tsentrioolidele, teises kromosoomide tsentromeeridele; 2 oogeneesi plokk inimestel.
Anafaas 2 (2n 2Koos) - kahekromatiidiliste kromosoomide jagunemine kromatiidideks ja nende sõsarkromatiidide lahknemine raku vastaspoolustele (sel juhul muutuvad kromatiidid iseseisvateks ühekromatiidilisteks kromosoomideks), kromosoomide rekombinatsioon.
Telofaas 2 (1n 1c igas rakus) - kromosoomide dekondenseerumine, tuumamembraanide moodustumine iga kromosoomirühma ümber, spindli filamentide lagunemine, tuuma välimus, tsütoplasma jagunemine (tsütotoomia), mille tulemusena moodustub neli haploidset rakku.
Meioosi bioloogiline tähtsus. Meioos on loomade gametogeneesi ja taimede sporogeneesi keskne sündmus. Kombinatiivse varieeruvuse aluseks olev meioos tagab sugurakkude geneetilise mitmekesisuse.
Amitoos
Amitoos- faasidevahelise tuuma otsene jagunemine ahenemise teel ilma kromosoomide moodustumiseta, väljaspool mitootilist tsüklit. Kirjeldatud vananevate, patoloogiliselt muutunud ja hukule määratud rakkude jaoks. Pärast amitoosi ei suuda rakk naasta normaalsesse mitoositsüklisse.
Rakutsükkel
Rakutsükkel- raku eluiga selle ilmumise hetkest kuni jagunemiseni või surmani. Rakutsükli oluline komponent on mitootiline tsükkel, mis hõlmab jagunemiseks ja mitoosiks valmistumise perioodi. Lisaks on elutsüklis puhkeperioodid, mille jooksul rakk täidab oma olemuslikke funktsioone ja valib edasise saatuse: surm või tagasipöördumine mitootilisse tsüklisse.
Minema loengud nr 12"Fotosüntees. kemosüntees"
Minema loengud nr 14"Organismide paljunemine"
Iga päev toimuvad meie kehas inimsilmale ja teadvusele nähtamatud muutused: keharakud vahetavad omavahel aineid, sünteesivad valke ja rasvu, hävivad ning nende asemele tekivad uued.
Kui inimene lõikab kogemata toiduvalmistamise ajal oma kätt, paraneb haav mõne päeva pärast ja selle asemele jääb vaid valkjas arm; iga paari nädala tagant muutub meie nahk täielikult; oli ju igaüks meist kunagi üks pisike rakk ja moodustus selle korduvatest jagunemistest.
Kõigi nende olulisemate protsesside alus, ilma milleta poleks elu ise võimalik, on mitoos. Sellele võib anda lühikese määratluse: mitoos (nimetatakse ka karüokineesiks) on kaudne rakkude jagunemine, mis toodab kahte rakku, mis vastavad geneetiliselt algsele rakule.
Mitoosi bioloogiline tähtsus ja roll
Mitoosi puhul on tüüpiline tuumas sisalduva informatsiooni kopeerimine DNA molekulide kujul ja erinevalt meioosist geneetilises koodis muudatusi ei tehta, seetõttu moodustub emarakust kaks tütarrakku, mis on sellega absoluutselt identsed, millel on samad omadused.
Seega on mitoosi bioloogiline tähendus säilitada raku omaduste geneetiline muutumatus ja püsivus.
Mitootilise jagunemise läbinud rakud sisaldavad geneetilist teavet kogu organismi ehituse kohta, seega on selle areng ühest rakust täiesti võimalik. See on taimede vegetatiivse paljundamise aluseks: kui võtta kannikesest riisutud kartulimugul või leht ja asetada see sobivatesse tingimustesse, on võimalik kasvatada terve taim.
Põllumajanduses on oluline säilitada püsiv saagikus, viljakus, vastupidavus kahjuritele ja keskkonnatingimustele, mistõttu on arusaadav, miks võimalusel kasutatakse taimede vegetatiivset paljundamise meetodit.
Samuti toimub mitoosi abil regenereerimisprotsess - rakkude ja kudede asendamine. Kui kehaosa on kahjustatud või kadunud, hakkavad rakud aktiivselt jagunema, asendades kadunud rakud.
Eriti muljetavaldav on magedas vees elava väikese coelenterate looma hüdra taastumine.
Hüdra pikkus on mitu sentimeetrit, keha ühes otsas on tald, mille abil see aluspinnale kinnitub, ja teises on kombitsad, mis on mõeldud toidu püüdmiseks.
Kui lõikate keha mitmeks osaks, suudab igaüks neist puuduva taastada, säilitades samal ajal proportsioonid ja kuju.
Kahjuks, mida keerulisem on organism, seda nõrgem on tema taastumine, mistõttu arenenumad loomad, sealhulgas inimesed, ei pruugi sellisest asjast uneski näha.
Mitoosi etapid ja skeem
Kogu raku eluea saab jagada kuueks faasiks järgmises järjestuses:
Suurendamiseks klõpsake
Pealegi koosneb jagamisprotsess ise viiest viimasest.
Lühidalt võib mitoosi kirjeldada järgmiselt: rakk loob ja akumuleerib aineid, DNA kahekordistub tuumas, kromosoomid sisenevad tsütoplasmasse, millele eelneb nende spiraliseerumine, paigutatakse raku ekvaatorile ja tõmmatakse kujul laiali. tütarkromosoomidest poolustele spindlikööride abil.
Pärast seda, kui kõik emaraku organellid jagunevad ligikaudu pooleks, moodustub kaks tütarrakku. Nende geneetiline ülesehitus jääb samaks:
- 2n, kui algne oli diploidne;
- n, kui algne oli haploidne.
Tasub märkida: inimkehas sisaldavad kõik rakud, välja arvatud sugurakud, topeltkromosoomide komplekti (neid nimetatakse somaatilisteks), seetõttu toimub mitoos ainult diploidsel kujul.
Haploidne mitoos on omane taimerakkudele, eriti gametofüütidele, näiteks sõnajala võrsele südamekujulise plaadi kujul ja lehttaimedele sammaldele.
Mitoosi üldist skeemi saab kujutada järgmiselt:
Interfaas
Mitoosile endale eelneb pikk ettevalmistus (interfaas) ja seetõttu nimetatakse sellist jagunemist kaudseks.
Selles faasis toimub raku tegelik eluiga. See sünteesib valke, rasvu ja ATP-d, säilitab neid, kasvab ja suurendab organellide arvu järgnevaks jagunemiseks.
Tasub märkida: Rakud on interfaasis umbes 90% oma elust.
See koosneb kolmest etapist järgmises järjekorras: eelsünteetiline (või G1), sünteetiline (S) ja postsünteetiline (G2).
Presünteesiperioodil toimub raku peamine kasv ja energia akumuleerumine ATP-s edasiseks jagunemiseks; kromosoomikomplekt on 2n2c (kus n on kromosoomide arv ja c on DNA molekulide arv). Sünteesiperioodi kõige olulisem sündmus oli DNA kahekordistumine (või replikatsioon või reduplikatsioon).
See juhtub järgmiselt: sidemed vastavate lämmastikualuste (adeniin-tümiin ja guaniin-tsütosiin) vahel lõhutakse spetsiaalse ensüümi abil ning seejärel täiendatakse iga üksiku ahelaga topeltahelat vastavalt komplementaarsuse reeglile. Seda protsessi on kujutatud järgmisel diagrammil:
Seega muutub kromosoomikomplekt 2n4c, see tähendab, et tekivad kahekromatiidiliste kromosoomide paarid.
Interfaasi sünteesijärgsel perioodil toimub mitootiliseks jagunemiseks lõplik ettevalmistus: organellide arv suureneb ja ka tsentrioolid kahekordistuvad.
Profaas
Peamine protsess, millega profaas algab, on kromosoomide spiraliseerimine (või keerdumine). Need muutuvad kompaktsemaks, tihedamaks ja lõpuks saab neid näha kõige tavalisema mikroskoobiga.
Seejärel moodustub jagunemisspindel, mis koosneb kahest tsentrioolist, mille mikrotuubulid asuvad raku erinevatel poolustel. Geneetiline komplekt, hoolimata materjali kuju muutumisest, jääb samaks - 2n4c.
Prometafaas
Prometafaas on profaasi jätk. Selle peamiseks sündmuseks on tuumamembraani hävitamine, mille tulemusena kromosoomid sisenevad tsütoplasmasse ja asuvad endise tuuma tsoonis. Seejärel asetatakse need spindli ekvatoriaaltasandil olevale joonele, kus prometafaas on lõppenud. Kromosoomide komplekt ei muutu.
Metafaas
Metafaasi ajal on kromosoomid täielikult spiraalitud, mistõttu neid selles faasis tavaliselt uuritakse ja loendatakse.
Seejärel "venivad" raku ekvaatoril asuvate kromosoomide poolustelt välja mikrotuubulid ja ühinevad nendega, olles valmis erinevatesse suundadesse lahti tõmbamiseks.
Anafaas
Pärast seda, kui mikrotuubulite otsad on erinevatest külgedest kromosoomi külge kinnitatud, toimub nende samaaegne lahknemine. Iga kromosoom "murdub" kaheks kromatiidiks ja sellest hetkest alates nimetatakse neid tütarkromosoomideks.
Spindli niidid lühendavad ja tõmbavad tütarkromosoomid raku poolustele, kusjuures kromosoomikomplekt on kokku 4n4c ja iga pooluse juures 2n2c.
Telofaas
Telofaas lõpetab mitootilise rakkude jagunemise. Toimub despiraliseerumine – kromosoomide lahtikerimine, viies need vormi, milles on võimalik neist infot lugeda. Tuumamembraanid moodustuvad uuesti ja lõhustumisspindel hävib kui mittevajalik.
Telofaas lõpeb tsütoplasma ja organellide eraldumisega, tütarrakkude üksteisest eraldamisega ja rakumembraanide moodustumisega neist igaühes. Nüüd on need rakud täiesti sõltumatud ja igaüks neist siseneb uuesti esimesse elufaasi - interfaasi.
Järeldus
Bioloogias pööratakse sellele teemale palju tähelepanu, koolitundides peaksid õpilased aru saama, et mitoosi abil paljunevad, kasvavad, taastuvad kahjustustest kõik eukarüootsed organismid ning ilma selleta ei saa toimuda ainsatki raku uuenemist või taastumist.
Oluline on see, et mitoos tagab geenide püsivuse mitme põlvkonna vältel ja seega ka pärilikkuse aluseks olevate omaduste püsivuse.
Elusorganismide areng ja kasv on võimatu ilma rakkude jagunemiseta. Looduses on jagamisel mitut tüüpi ja meetodeid. Selles artiklis räägime lühidalt ja selgelt mitoosist ja meioosist, selgitame nende protsesside peamist tähtsust ning tutvustame, kuidas need erinevad ja mille poolest on sarnased.
Mitoos
Kaudse jagunemise protsessi ehk mitoosi leidub kõige sagedamini looduses. See on kõigi olemasolevate mittereproduktiivrakkude, nimelt lihaste, närvide, epiteeli ja teiste jagunemise aluseks.
Mitoos koosneb neljast faasist: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Selle protsessi peamine roll on geneetilise koodi ühtlane jaotus vanemrakust kahe tütarraku vahel. Samas on uue põlvkonna rakud üks ühele sarnased ema omadega.
Riis. 1. Mitoosi skeem
Aega jagamisprotsesside vahel nimetatakse interfaas . Enamasti on interfaas palju pikem kui mitoos. Seda perioodi iseloomustavad:
- valkude ja ATP molekulide süntees rakus;
- kromosoomide dubleerimine ja kahe õdekromatiidi moodustumine;
- organellide arvu suurenemine tsütoplasmas.
Meioos
Sugurakkude jagunemist nimetatakse meioosiks, sellega kaasneb kromosoomide arvu vähenemine poole võrra. Selle protsessi eripära on see, et see toimub kahes etapis, mis järgnevad pidevalt üksteisele.
TOP 4 artiklitkes sellega kaasa loevad
Vahefaas meiootilise jagunemise kahe etapi vahel on nii lühike, et seda ei ole praktiliselt märgata.
Riis. 2. Meioosi skeem
Meioosi bioloogiline tähtsus seisneb puhaste sugurakkude moodustumises, mis sisaldavad haploidset ehk teisisõnu ühte kromosoomide komplekti. Diploidia taastatakse pärast viljastamist, see tähendab ema- ja isarakkude sulandumist. Kahe suguraku ühinemise tulemusena moodustub täieliku kromosoomikomplektiga sügoot.
Kromosoomide arvu vähenemine meioosi ajal on väga oluline, kuna vastasel juhul suureneks kromosoomide arv iga jagunemisega. Tänu redutseerivale jagunemisele säilib konstantne kromosoomide arv.
Võrdlevad omadused
Mitoosi ja meioosi erinevus seisneb faaside ja neis toimuvate protsesside kestuses. Allpool pakume teile tabelit “Mitoos ja meioos”, mis näitab peamisi erinevusi kahe jagamismeetodi vahel. Meioosi faasid on samad, mis mitoosi faasid. Lisateavet kahe protsessi sarnasuste ja erinevuste kohta leiate võrdlevast kirjeldusest.
|
Faasid |
Mitoos |
Meioos |
|
|
Esimene diviis |
Teine divisjon |
||
|
Interfaas |
Emaraku kromosoomide komplekt on diploidne. Sünteesitakse valke, ATP-d ja orgaanilisi aineid. Moodustuvad topeltkromosoomid ja kaks kromatiidi, mis on ühendatud tsentromeeriga. |
Diploidne kromosoomide komplekt. Toimuvad samad toimingud, mis mitoosi ajal. Erinevus seisneb kestuses, eriti munade moodustumise ajal. |
Haploidne kromosoomide komplekt. Sünteesi ei toimu. |
|
Lühike faas. Tuumamembraanid ja tuum lahustuvad ning moodustub spindel. |
See võtab kauem aega kui mitoos. Kaovad ka tuumaümbris ja tuum ning moodustub lõhustumise spindel. Lisaks jälgitakse konjugatsiooniprotsessi (homoloogiliste kromosoomide kokkuviimine ja liitmine). Sel juhul toimub ristumine – geneetilise informatsiooni vahetus mõnes piirkonnas. Seejärel kromosoomid eralduvad. |
Kestus on lühike faas. Protsessid on samad, mis mitoosis, ainult haploidsete kromosoomidega. |
|
|
Metafaas |
Täheldatakse spiraali teket ja kromosoomide paigutust spindli ekvatoriaalosas. |
Sarnaselt mitoosiga |
Sama mis mitoosis, ainult haploidse komplektiga. |
|
Tsentromeerid jagunevad kaheks sõltumatuks kromosoomiks, mis lahknevad erinevatele poolustele. |
Tsentromeeride jagunemist ei toimu. Üks kromosoom, mis koosneb kahest kromatiidist, ulatub poolusteni. |
Sarnaselt mitoosiga, ainult haploidse komplektiga. |
|
|
Telofaas |
Tsütoplasma jaguneb kaheks identseks diploidse komplektiga tütarrakuks ja moodustuvad tuumamembraanid koos nukleoolidega. Spindel kaob. |
Etapi kestus on lühike. Homoloogsed kromosoomid asuvad erinevates rakkudes haploidse komplektiga. Tsütoplasma ei jagune kõigil juhtudel. |
Tsütoplasma jaguneb. Moodustub neli haploidset rakku. |
Riis. 3. Mitoosi ja meioosi võrdlev diagramm
Mida me õppisime?
Looduses erineb rakkude jagunemine sõltuvalt nende eesmärgist. Näiteks mittereproduktiivsed rakud jagunevad mitoosi ja sugurakud - meioosi teel. Nendel protsessidel on mõnes etapis sarnased jagunemismustrid. Peamine erinevus on kromosoomide arvu olemasolu moodustunud uue põlvkonna rakkudes. Niisiis on mitoosi ajal vastloodud põlvkonnal diploidne ja meioosi ajal haploidne kromosoomide komplekt. Samuti on erinev lõhustumise faaside ajastus. Mõlemad jagunemismeetodid mängivad organismide elus tohutut rolli. Ilma mitoosita ei toimu ainsatki vanade rakkude uuenemist, kudede ja elundite taastootmist. Meioos aitab paljunemise ajal säilitada vastloodud organismis püsivat kromosoomide arvu.
Test teemal
Aruande hindamine
Keskmine hinne: 4.3. Kokku saadud hinnanguid: 4199.
Mitoos- see on rakkude jagunemine, mille käigus tütarrakud on ema ja üksteisega geneetiliselt identsed. See tähendab, et mitoosi ajal kahekordistuvad kromosoomid ja jaotatakse tütarrakkude vahel nii, et igaüks saab igast kromosoomist ühe kromatiidi.
Mitoosil on mitu etappi (faasi). Mitoosile endale eelneb aga pikk interfaas. Mitoos ja interfaas moodustavad koos rakutsükli. Interfaasi ajal rakk kasvab, selles moodustuvad organellid ja aktiivselt toimuvad sünteesiprotsessid. Interfaasi sünteetilisel perioodil DNA dubleeritakse, st kahekordistub.
Pärast kromatiidide dubleerimist jäävad nad piirkonnas seotuks tsentromeerid, st kromosoom koosneb kahest kromatiidist.
Mitoosil endal on tavaliselt neli peamist etappi (mõnikord rohkem).
Mitoosi esimene etapp on profaas. Selles faasis muutuvad kromosoomid spiraalselt ja omandavad kompaktse, keerdunud kuju. Seetõttu muutuvad RNA sünteesiprotsessid võimatuks. Tuumad kaovad, mis tähendab, et ka ribosoome ei moodustu, st rakus toimuvad sünteetilised protsessid peatatakse. Tsentrioolid lahknevad raku poolustele (erinevatesse otstesse) ja hakkab moodustuma jagunemisspindel. Profaasi lõpus tuuma ümbris laguneb.
Prometafaas- See on etapp, mida ei ole alati eraldi isoleeritud. Selles toimuvaid protsesse võib seostada hilise profaasi või varajase metafaasiga. Prometafaasis satuvad kromosoomid tsütoplasmasse ja liiguvad suvaliselt ümber raku, kuni ühenduvad tsentromeeri piirkonnas asuva spindli keermega.
Filament on valgu tubuliinist ehitatud mikrotuubul. See kasvab uute tubuliini subühikute kinnitumisel. Sellisel juhul liigub kromosoom poolusest eemale. Teise teiba küljelt kinnitub selle külge ka spindlikere ja lükkab selle ka puldist eemale.
Mitoosi teine etapp - metafaas. Kõik kromosoomid asuvad läheduses, raku ekvatoriaalpiirkonnas. Kaks spindli filamenti on kinnitatud nende tsentromeeride külge. Mitoosi korral on metafaas pikim etapp.
Mitoosi kolmas etapp on anafaasis. Selles faasis on iga kromosoomi kromatiidid üksteisest eraldatud ja neid tõmbavate spindlite filamentide tõttu liiguvad nad erinevatele poolustele. Mikrotuubulid enam ei kasva, vaid lähevad lahti. Anafaas on mitoosi üsna kiire faas. Kui kromosoomid lahknevad, lahknevad poolustele lähemale ka rakuorganellid ligikaudu võrdsetes kogustes.
Mitoosi neljas etapp on telofaas- paljuski vastupidine profaasile. Kromatiidid kogunevad raku poolustele ja lõdvestuvad, st despiraalivad. Nende ümber moodustuvad tuumamembraanid. Moodustuvad tuumakesed ja algab RNA süntees. Lõhustumisspindel hakkab kokku kukkuma. Järgmisena jaguneb tsütoplasma - tsütokinees. Loomarakkudes tekib see membraani sissetungimise ja ahenemise tõttu. Taimerakkudes hakkab membraan moodustuma sisemiselt ekvatoriaaltasandil ja läheb perifeeriasse.
| Faas | Protsessid |
|---|---|
| Profaas | Kromosoomide spiraliseerumine. Nukleoolide kadumine. Tuumakesta lagunemine. Spindli moodustumise algus. |
| Prometafaas | Kromosoomide kinnitumine spindli niitidele ja nende liikumine raku ekvatoriaaltasandile. |
| Metafaas | Iga kromosoomi stabiliseeritakse ekvatoriaaltasandil kahe erinevate pooluste ahelaga. |
| Anafaas | Katkised kromosoomi tsentromeerid. Iga kromatiid muutub iseseisvaks kromosoomiks. Õdekromatiidid liiguvad raku erinevatele poolustele. |
| Telofaas | Kromosoomide despiraliseerimine ja sünteetiliste protsesside taasalustamine rakus. Nukleoolide ja tuumamembraani moodustumine. Lõhustumisspindli hävitamine. Tsentriooli dubleerimine. Tsütokinees on raku keha jagunemine kaheks. |
Mitoos (karüokinees) on kaudne rakkude jagunemine, milles eristatakse järgmisi faase: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas.
1. Profaasi iseloomustab:
1) kromonemaadid spiraalivad, paksenevad ja lühenevad.
2) nukleoolid kaovad, s.o. Tuuma kromoneem on pakitud kromosoomidele, millel on sekundaarne ahenemine, mida nimetatakse nukleolaarseks organiseerijaks.
3) tsütoplasmas moodustuvad kaks rakukeskust (tsentrioolid) ja moodustuvad spindliniidid.
4) profaasi lõpus tuumamembraan laguneb ja kromosoomid satuvad tsütoplasmasse. Profaasi kromosoomide komplekt on 2n4c.
2. Metafaasi iseloomustab:
1) spindli niidid kinnituvad kromosoomide tsentromeeride külge ja kromosoomid hakkavad liikuma ja reastuvad raku ekvaatoril.
2) metafaasi nimetatakse "raku passiks", sest On selgelt näha, et kromosoom koosneb kahest kromatiidist. Kromosoomid on maksimaalselt spiraliseerunud, kromatiidid hakkavad üksteist tõrjuma, kuid on siiski tsentromeeris ühendatud. Selles etapis uuritakse rakkude karüotüüpi, sest kromosoomide arv ja kuju on selgelt näha. Faas on väga lühike.
Metafaasi kromosoomide komplekt on 2n4c.
3. Anafaasi iseloomustab:
1) kromosoomide tsentromeerid jagunevad ja sõsarkromatiidid liiguvad raku poolustele ning muutuvad iseseisvateks kromatiidideks, mida nimetatakse tütarkromosoomideks. Raku igal poolusel on diploidne kromosoomide komplekt.
Anafaasi kromosoomide komplekt on 4n4c.
4. Telofaasi iseloomustab:
Ühekromatiidilised kromosoomid lähevad rakupoolustel välja, moodustuvad tuumakesed ja taastub tuumamembraan.
Telofaasi kromosoomide komplekt on 2n2c.
Telofaas lõpeb tsütokineesiga. Tsütokinees on tsütoplasma jagunemise protsess kahe tütarraku vahel. Tsütokinees esineb taimedes ja loomades erinevalt.
Loomarakus. Raku ekvaatorile tekib rõngakujuline ahenemine, mis süvendab ja pitsitab täielikult raku keha. Selle tulemusena moodustub kaks uut rakku, mis on emarakust poole väiksemad. Kitsenduspiirkonnas on palju aktiini, st. Liikumisel mängivad rolli mikrokiud.
Tsütokinees kulgeb ahenemise teel.
Taimerakus. Ekvaatoril, raku keskel, moodustub Golgi kompleksi diktüosoomide vesiikulite kuhjumise tulemusena rakuplaat, mis kasvab keskelt perifeeriasse ja viib emaraku jagunemiseni. kaks rakku. Seejärel pakseneb vahesein tselluloosi ladestumise tõttu, moodustades rakuseina. Tsütokinees kulgeb läbi vaheseina.
Mitoosi bioloogiline tähendus
Mitoosi tulemusena moodustuvad kaks tütarrakku, millel on emarakuga sama kromosoomikomplekt.
Mitoosi diagramm