Мітоз

Мітоз — спосіб клітинного поділу, за якого клітини, що утворюються, ідентичні між собою за генотипом і є точною копією материнської клітини. Період життя клітини від поділу до поділу називається клітинним (мітотичним) циклом. Клітинний цикл складається з інтерфази і власне мітотичного поділу (мітозу). Інтерфаза складається з трьох періодів: передсинтетичного , синтетичного S і постсинтетичного .
Передсинтетичний період характеризується інтенсивним ростом клітини, активним синтезом білків, збільшенням об’єму цитоплазми й площі клітинних мембран. Він є найтривалішим і складає основну частину життя переважної більшості клітин.
Під час синтетичного періоду відбувається реплікація ДНК і формування Х-подібних хромосом. Кожна хромосома складається тепер з двох сестринських хроматид, ідентичних одна одній. У певній ділянці — центромері — обидві хроматиди залишаються сполученими одна з одною. Центромера утворюється в місці, де повного подвоєння ДНК не відбулося, і складається з щільно упакованого хроматину. Подвоєння ДНК під час синтетичного періоду призводить до того, що у клітини тимчасово збільшується кратність набору хромосом.
У постсинтетичному періоді синтезуються білки веретена поділу й достатня кількість АТФ (процес поділу клітини надзвичайно складний і енергоємний).
Після завершення інтерфази починається мітотичний поділ (мітоз), який проходить у декілька стадій (фаз), які безперервно переходять одна в одну.

Профаза. У цей період центріолі клітинного центру розходяться до протилежних полюсів клітини. Оболонка ядра поступово розпадається на маленькі мембранні пухирці; аналогічні зміни відбуваються з апаратом Гольджі й ендоплазматичним ретикулумом. У хромосомах відбувається конденсація хроматину (багатократне збільшення щільності упаковки). Процеси транскрипції повністю припиняються, утворення необхідних клітині білків може здійснюватися тільки за рахунок раніше синтезованих молекул іРНК.
Метафаза. У метафазі конденсація хроматину максимальна. Утворюються так звані метафазні хромосоми. Кожна хромосома складається: з двох сестринських хроматид, які утворюють плечі хромосоми; центромери; кінцевих ділянок — теломерів. Під час метафази хромосоми вибудовуються на екваторі клітини. Формується веретено поділу — білкові нитки (мікротрубочки), що тягнуться від центріолей до центромер хромосом. При цьому до кожної центромери може прикріплятися декілька ниточок. У клітинах рослин центріолі відсутні і їхню функцію виконують скупчення мембран ендоплазматичного ретикулуму на полюсах клітини. З ними зв’язуються мікротрубочки, формуючи веретено поділу.
Анафаза. Подвійні хромосоми розриваються веретеном поділу і сестринські хроматиди відходять до протилежних полюсів клітини. При цьому вони орієнтовані центромерами до відповідного полюса, а теломерами — до екватора клітини.
Телофаза. Навколо хромосом починає формуватися ядерна оболонка, з’являються ядерні пори, відновлюється парність центріолей, цитоплазма і органели більш-менш рівномірно розподіляються між полюсами клітини. Хромосоми поступово деспіралізуються, починають формуватися ядра.
Далі йде процес розділу цитоплазми з утворенням двох дочірніх клітин — цитокінез. У результаті цитоплазма повністю розділяється з утворенням двох дочірніх клітин, у кожній з яких міститься диплоїдний набір хромосом і приблизно однакова кількість органел.
Біологічне значення мітозу полягає в підтримуванні сталості кількості хромосом у клітинних поколіннях — дочірні клітини одержують таку ж генетичну інформацію, яка міститься в ядрі материнської клітини.
У багатьох еукаріотичних організмів виявлено так званий прямий поділ, або амітоз, за якого відбувається подвоєння ДНК, формування нових ядер, проте утворення дочірніх клітин не відбувається. У результаті амітозу з’являються багатоядерні клітини, характерні для деяких тканин тварин, грибів і рослин