Av Kevin Beck, uppdaterad 30 augusti 2022

När en eukaryot cell slutför sin livscykel delas den i två dotterceller, som var och en ärver en fullständig kopia av förälderns DNA. Denna sista uppdelning, som kallas cytokinesis , följer mitos – den flerstegsprocess som delar kärnan i två.

Den eukaryota cellcykeln

Eukaryoter (växter, djur, svampar) har kärnor och organeller, vilket gör deras indelning mer komplex än prokaryoter, som reproducerar genom binär klyvning. En eukaryot cell går in i G1-fasen (första gapet) av interfas, där den växer. DNA-replikation sker i S-fasen (syntes), följt av en andra lucka (G2) där cellen kontrollerar sin replikation. Slutligen kulminerar M-fasen (mitos) i både nukleär och cytoplasmatisk delning. Interfas upptar större delen av cykeln, medan M-fasen är kort men kritisk.

Mitosens stadier

Mitos är traditionellt indelad i fem stadier, vilket ger en komplett bild av kärnuppdelning:

• Prophase: Kromosomerna kondenserar och blir synliga. Centrioler duplicerar och migrerar till motsatta poler, vilket initierar den mitotiska spindeln.
• Prometafas: Kärnhöljet löses upp och spindelmikrotubuli fäster vid kinetokorer, vilket leder kromosomerna mot ekvatorn.
• Metafas: Kromosomerna riktar sig exakt längs metafasplattan, vilket säkerställer jämn fördelning av systerkromatider.
• Anafas: Systerkromatider separeras, dras till motsatta poler genom att förkorta spindelfibrer. Klyvningsfåran dyker upp, vilket signalerar början av cytokines.
• Telofas: Kromatider dekondenserar, nya kärnhöljen bildas runt varje uppsättning och cellen förbereder sig för cytoplasmatisk delning.

Cytokinesisk översikt

Även om den ofta presenteras som en diskret händelse efter mitos, överlappar cytokines faktiskt temporärt med sena mitotiska stadier. Klyvningsfåran som initierar delning dyker upp under anafas, vilket säkerställer att kromatider redan är segregerade innan plasmamembranet klämmer inåt. Denna överlappning säkerställer genomisk integritet genom att förhindra asymmetrisk kromosomfördelning.

Den sammandragande ringen

Centralt för djurcellscytokinesis är den kontraktila ringen , en dynamisk ställning av aktinfilament och myosinmotorer belägen precis under plasmamembranet. När ringen drar ihop sig dras membranet ihop för att bilda klyvningsfåran. Nytt membranmaterial tillförs från vesikler, som tätar de framväxande dottercellerna. Växtceller, med stela cellväggar, förlitar sig på en annan mekanism som inte involverar en synlig fåra.

Asymmetrisk division

Celler kan dela sig asymmetriskt, fördela cytoplasmatiska innehåll ojämnt samtidigt som den upprätthåller lika kromosomal segregation. Denna strategi gör det möjligt för dotterceller att förvärva distinkta öden eller funktioner – en viktig process i utveckling, stamcellsdifferentiering och specialiserad vävnadsbildning.