Mitoos
Mitoos on osa rakkude jagunemise tsüklist. Raku kromosoomid kopeeritakse, et luua kaks identset kromosoomikomplekti, ja raku tuum jaguneb kaheks identseks tuumaks.
Enne mitoosi tekitab rakk oma geneetilisest informatsioonist identse komplekti - seda nimetatakse replikatsiooniks. Geneetiline teave on kromosoomide DNA-s. Mitoosi alguses kerivad kromosoomid kokku ja muutuvad valguse mikroskoobiga nähtavaks. Kromosoomid on nüüd kaks kromatiidi, mis on ühendatud tsentromeeri juures. Kuna need kaks kromatiidi on üksteisega identsed, nimetatakse neid sõsarkromatiidideks.
Mitoos toimub inimkehas kõigis jagunevate rakkude tüüpides, välja arvatud spermatosoidide ja munarakkude puhul. Sperma- ja munarakud on sugurakud ehk sugurakud. Sugurakud tekivad teistsuguse jagunemismeetodi ehk meioosi abil.
Mitoosi faasid
Mitoosil on viis faasi. Iga faasi kasutatakse selleks, et kirjeldada, millist muutust rakk läbib. Need faasid on profaas, prometafaas, metafaas, anafaas ja telofaas.
Profaas
Profaasi ajal kromosoomid tuumas kondenseeruvad. Tsentrioolide paarid liiguvad tuuma vastaskülgedele. Spindli kiud hakkavad moodustama silda raku otste vahel.
Prometafaas
Prometafaasi ajal laguneb kromosoomide ümber olev tuumakesta. Nüüd puudub tuum ja sõsarkromatiidid on vabad. Iga tsentromeeri juures moodustub valk, mida nimetatakse kineetokooriks. Pikad õhukesed valgud ulatuvad raku vastaspoolustelt üle ja kinnituvad iga kinetokoorile.
Metafaas
Metafaasi ajal joonduvad kromatiidipaarid üksteise külge kinnitatud kinetokooride mikrotuubulite tõukamise ja tõmbamise teel, mis sarnaneb "tõmbesõja" mängule. Mõlemad sõsarkromatiidid jäävad tsentromeeri juures üksteise külge. Kromosoomid joonduvad raku ekvaatoril ehk keskjoonel ja on valmis jagunemiseks. See on mitoosi pikim faas.
Anafaas
Anafaasi ajal jagunevad õiekromatiidid lahku ja liiguvad raku ekvaatorist (metafaasiplaadilt) raku poolustele. Kinetokoor kinnitub tsentromeeri külge. Mikrotuubulid hoiavad kinetokoorist kinni ja lühenevad. Teine mikrotuubulite rühm, kinetokoorivälised mikrotuubulid, teevad vastupidist. Nad muutuvad pikemaks. Rakk hakkab venima, kuna vastanduvad otsad lükatakse üksteisest eemale.
Telofaas
Telofaas on mitoosi viimane etapp: rakk ise on valmis jagunema. Üks kromosoomikomplekt on nüüd raku mõlemas pooluses. Mõlemad komplektid on identsed. Spindli kiud hakkavad kaduma ja iga kromosoomikomplekti ümber moodustub tuumamembraan. Samuti tekib iga uue tuuma sees tuumariba ja üheahelalised kromosoomid keerduvad lahti nähtamatuteks kromatiinisirudeks.
Telofaas: Profaasi ja prometafaasi sündmuste ümberpööramine
Anafaas: Pikenevad mittekinetokoorilised mikrotuubulid lükkavad kaks kromosoomikomplekti üksteisest kaugemale.
Metafaas: Tsentrosoomid on liikunud raku poolustele ja moodustanud mitootilise spindli. Kromosoomid on koondunud metafaasiplaadile.
Mitoosi lühike skeem
Varajane prometafaas: Tuumakest on kadunud, mikrotuubulid suhtlevad kromosoomide kineetokooridega.
Mitoosi faasid
Mitoosil on viis faasi. Iga faasi kasutatakse selleks, et kirjeldada, millist muutust rakk läbib. Need faasid on profaas, prometafaas, metafaas, anafaas ja telofaas.
Profaas
Profaasi ajal kondenseerub kromatiin (segunenud dna) tuumas kromosoomideks (kimpudeks kokku pandud dna). Tsentrioolide paarid liiguvad tuuma vastaskülgedele. Spindli kiud hakkavad moodustama silda raku otste vahel.
Prometafaas
Prometafaasi ajal laguneb kromosoomide ümber olev tuumakesta. Nüüd puudub tuum ja sõsarkromatiidid on vabad. Iga tsentromeeri juures moodustub valk, mida nimetatakse kineetokooriks. Pikad õhukesed valgud ulatuvad raku vastaspoolustelt üle ja kinnituvad iga kinetokoorile.
Metafaas
Metafaasi ajal joonduvad kromatiidipaarid üksteise külge kinnitatud kinetokooride mikrotuubulite tõukamise ja tõmbamise teel, mis sarnaneb "tõmbesõja" mängule. Mõlemad sõsarkromatiidid jäävad tsentromeeri juures üksteise külge. Kromosoomid joonduvad raku ekvaatoril ehk keskjoonel ja on valmis jagunemiseks. See on mitoosi pikim faas.
Anafaas
Anafaasi ajal jagunevad õiekromatiidid lahku ja liiguvad raku ekvaatorist (metafaasiplaadilt) raku poolustele. Kinetokoor kinnitub tsentromeeri külge. Mikrotuubulid hoiavad kinetokoorist kinni ja lühenevad. Teine mikrotuubulite rühm, kinetokoorivälised mikrotuubulid, teevad vastupidist. Nad muutuvad pikemaks. Rakk hakkab venima, kuna vastanduvad otsad lükatakse üksteisest eemale.
Telofaas
Telofaas on mitoosi viimane etapp: rakk ise on valmis jagunema. Üks kromosoomikomplekt on nüüd raku mõlemas pooluses. Mõlemad komplektid on identsed. Spindli kiud hakkavad kaduma ja iga kromosoomikomplekti ümber moodustub tuumamembraan. Samuti tekib iga uue tuuma sees tuumariba ja üheahelalised kromosoomid keerduvad lahti nähtamatuteks kromatiinisirudeks.
Telofaas: Profaasi ja prometafaasi sündmuste ümberpööramine
Anafaas: Pikenevad mittekinetokoorilised mikrotuubulid lükkavad kaks kromosoomikomplekti üksteisest kaugemale.
Metafaas: Tsentrosoomid on liikunud raku poolustele ja moodustanud mitootilise spindli. Kromosoomid on koondunud metafaasiplaadile.
Varajane prometafaas: Tuumakest on kadunud, mikrotuubulid suhtlevad kromosoomide kineetokooridega.
Mitoosi lühike skeem
Tsütokinees
Tsütokineesi, kuigi see on rakkude jagunemise seisukohalt väga oluline, ei peeta mitoosi etapiks. Tsütokineesi käigus rakk füüsiliselt jaguneb. See toimub vahetult pärast anafaasi ja telofaasi ajal. Lõhestumisfarm, mis on valkude rõnga poolt tekitatud pigistus, pigistab täielikult ära, sulgedes raku.
Rakk on nüüdseks edukalt paljunenud. Pärast tsütokineesi läheb rakk tagasi interfaasi, kus tsükkel kordub. Kui tsütokinees toimuks rakuga, mis ei oleks läbinud mitoosi, siis oleksid tütarrakud erinevad või ei toimiks korralikult. Ühel neist oleks endiselt tuum ja teisel puuduks tuum. Tsütokinees on erinev nii loomade kui ka taimede rakkudes. Taimerakkudes moodustub rakuplaat, selle asemel et jaguneda kaheks pooleks. See on rakusein, mis moodustub kahe tuuma vahele pärast nende lõhenemist. See peab toimuma seetõttu, et rakud on jäiga kujuga ja peavad toimimiseks olema täielikult kaetud rakuseinaga.
Tsütokinees
Tsütokineesi, kuigi see on rakkude jagunemise seisukohalt väga oluline, ei peeta mitoosi etapiks. Tsütokineesi käigus rakk füüsiliselt jaguneb. See toimub vahetult pärast anafaasi ja telofaasi ajal. Lõhestumisfarm, mis on valkude rõnga poolt tekitatud pigistus, pigistab täielikult ära, sulgedes raku.
Rakk on nüüdseks edukalt paljunenud. Pärast tsütokineesi läheb rakk tagasi interfaasi, kus tsükkel kordub. Kui tsütokinees toimuks rakuga, mis ei oleks läbinud mitoosi, siis oleksid tütarrakud erinevad või ei toimiks korralikult. Ühel neist oleks endiselt tuum ja teisel puuduks tuum. Tsütokinees on erinev nii loomade kui ka taimede rakkudes. Taimerakkudes moodustub rakuplaat, selle asemel et jaguneda kaheks pooleks. See on rakusein, mis moodustub kahe tuuma vahele pärast nende lõhenemist. See peab toimuma seetõttu, et rakud on jäiga kujuga ja peavad toimimiseks olema täielikult kaetud rakuseinaga.
Küsimused ja vastused
K: Mis on miitrimine?
V: Mitoos on osa raku jagunemise tsüklist, mille käigus kromosoomid kopeeritakse, et luua kaks identset kromosoomikomplekti, ja rakutuuma jaguneb kaheks identseks tuumaks.
K: Mis toimub enne mitoosi?
V: Enne mitoosi loob rakk oma geneetilisest informatsioonist identse komplekti - seda nimetatakse replikatsiooniks. Geneetiline informatsioon on kromosoomide DNA-s.
K: Kuidas me saame mitoosi jälgida?
V: Mitoosi alguses kerivad kromosoomid kokku ja muutuvad nähtavaks valgusmikroskoobi abil. Kromosoomid on nüüd kaks kromatiidi, mis on ühendatud tsentromeeri juures. Kuna need kaks kromatiidi on üksteisega identsed, nimetatakse neid sõsarkromatiidideks.
K: Millises rakuliigis toimub mitoos?
V: Mitoos toimub inimkehas kõigis jagunevate rakkude tüüpides, välja arvatud spermatosoidide ja munarakkude (sugurakkude) puhul.
K: Milline protsess toimub selle asemel sugurakkude puhul?
V: Sugurakkude (sperma ja munarakkude) puhul toimub selle asemel teistsugune jagunemisviis, mida nimetatakse meioosiks.
K: Kuidas nimetame raku poolt enne mitoosi loodud identset komplekti?
V: Raku poolt enne mitoosi loodud identset kogumit nimetatakse replikatsiooniks.
K: Kuidas me nimetame kahte kromatiidi, mis on omavahel identsed mitoosi käigus?
V: Kahte kromatiidi, mis on omavahel identsed mitoosi ajal, nimetatakse õiekromatiidiks.
