Celledelingens faser.
Mitose
Mitose er prosessen der en celle deler kjernen sin slik at de to dattercellene får identiske kopier av arvestoffet. Dette sikrer at alle kroppscellene (somatiske celler) har samme genetiske informasjon.
Mitosens formål
- Vekst: Fra én befruktet eggcelle til trillioner av celler
- Reparasjon: Erstatte skadede celler (f.eks. ved sår)
- Vedlikehold: Kontinuerlig utskifting av celler (hud, blod, tarm)
- Aseksuell reproduksjon: Hos enkeltcellede organismer og noen planter
Kromosomer før mitose
Etter S-fasen består hvert kromosom av to identiske søsterkromatider som er festet sammen i sentromeren. Under mitose separeres disse slik at hver dattercelle får én kopi av hvert kromosom.
Mitose er en type kjerneledeling der en eukaryot celle deler kjernen slik at to genetisk identiske datterceller dannes. Prosessen består av fire faser: profase, metafase, anafase og telofase. Mitose følges vanligvis av cytokinese (deling av cytoplasmaet). Resultatet er to diploide celler med identisk kromosomtall som modercellen.
Profase
Profase er den første og lengste fasen av mitose.
Hendelser i profase
I kjernen:
- Kromatinet kondenserer til synlige kromosomer
- Hvert kromosom sees som to søsterkromatider
- Kjerneløsningen (nukleolus) forsvinner
- Kjernemembranen begynner å brytes ned
I cytoplasmaet:
- Sentriolene beveger seg til motsatte poler
- Spindelapparatet begynner å dannes
- Mikrotubuli stråler ut fra sentriolene (dyreceller)
Sent i profase (prometafase)
- Kjernemembranen oppløses fullstendig
- Spindelfibre fester seg til kromosomenes kinetokorer
- Kromosomene begynner å bevege seg
Kinetokor er en proteinstruktur som dannes på sentromeren til hvert søsterkromatid. Spindelfibrene (mikrotubuli) fester seg til kinetokoren. Hvert kromosom har to kinetokorer (én på hvert søsterkromatid), og disse fester seg til spindelfibre fra motsatte poler. Dette sikrer at søsterkromatidene trekkes til hver sin pol under anafase.
Metafase
Metafase er den korte fasen der kromosomene stiller seg opp.
Kjennetegn
- Kromosomene er maksimalt kondensert
- Alle kromosomer ligger på metafaseplaten (ekvatorplanet)
- Spindelfibre fra hver pol er festet til kinetokorer
- Spindel-kontrollpunktet sjekker at alle kromosomer er riktig festet
Spindel-kontrollpunktet
Før cellen kan gå videre til anafase, må:
- Alle kromosomer være festet til spindelfibre
- Hvert kromosom må ha spindelfibre til begge poler
- Det må være riktig tensjon i spindelen
Hvis ikke, venter cellen. Dette forhindrer feil i kromosomfordelingen.
Anafase
Anafase er den fasen der søsterkromatidene separeres.
Anafase A
- Proteiner som holder søsterkromatidene sammen (kohesiner) brytes ned
- Søsterkromatidene separeres ved sentromeren
- Hver søsterkromatid er nå et selvstendig kromosom
- Kinetokormikrotubuli forkortes
Anafase B
- Polmikrotubuli (fra pol til pol) forlenges
- Cellens poler beveger seg fra hverandre
- Cellen strekkes
Resultat
Ved slutten av anafase er identiske sett med kromosomer samlet ved hver pol av cellen. Mennesket har 46 kromosomer ved hver pol.
Telofase
Telofase er den siste fasen av mitose - essensielt det motsatte av profase.
Hendelser
Ved polene:
- Kromosomene dekondenserer tilbake til kromatin
- Kjernemembranen dannes på nytt rundt hvert kromosomsett
- Kjerneløsningen (nukleolus) dukker opp igjen
I cytoplasmaet:
- Spindelapparatet brytes ned
- Cellen forbereder seg på cytokinese
Resultat
Ved slutten av telofase har cellen to separate kjerner, hver med fullstendig sett kromosomer.
Cytokinese
Cytokinese er delingen av cytoplasmaet som følger mitose.
I dyreceller
Kløyvingsfure (cleavage furrow)
- En ring av aktinfilamenter og myosin danner seg
- Ringen trekker seg sammen som et snørende belte
- Cellen snøres inn fra utsiden
- Til slutt skilles de to dattercellene
I planteceller
Celleplatemodning
- Vesikler fra Golgi samles i cellens midtplan
- Vesiklene fusjonerer og danner en celleplate
- Celleplaten vokser utover til den fusjonerer med cellemembranen
- Ny cellevegg dannes
Resultat
To separate datterceller, hver med sin kjerne og sitt cytoplasma.
Cytokinese er delingen av cytoplasmaet som følger kjerneledeling (mitose eller meiose). I dyreceller skjer dette ved dannelse av en kløyvingsfure som snører cellen i to. I planteceller dannes en celleplate fra midten som vokser utover. Cytokinese sikrer at hver dattercelle får omtrent lik mengde cytoplasma og organeller.
Mitosens betydning
For flercellete organismer
Vekst
- Fra én celle til milliarder
- Mennesket har ca. 37 billioner celler
Vedlikehold og reparasjon
- Hudceller: fornyes ca. hver 2-3 uke
- Tarmceller: fornyes ca. hver 3-5 dag
- Røde blodceller: lever ca. 120 dager
Regenerering
- Salamandere kan regenerere hele lemmer
- Mennesker kan regenerere lever delvis
For enkeltcellede organismer
- Aseksuell reproduksjon
- Rask populasjonsvekst
- Alle avkom er genetisk identiske (kloner)
Medisinsk betydning
- Sårhealing
- Kreft: ukontrollert mitose
- Stamcelleterapi
Du ser på en cellepreparasjon i mikroskopet og observerer følgende celler: A) Kromosomene er synlige og ligger på rekke midt i cellen. B) Kromosomene trekkes mot hver sin pol. C) To kjerner er synlige og cellen snøres inn i midten. Hvilke faser ser du?
Celle A: Metafase
- Kromosomene ligger på metafaseplaten (ekvatorplanet)
- Dette er karakteristisk for metafase
- Spindelfibre er festet fra begge poler
Celle B: Anafase
- Søsterkromatidene beveger seg mot polene
- Sentromerne har separert
- Cellen kan se litt strukket ut
Celle C: Telofase/Cytokinese
- To kjerner indikerer slutten av telofase
- Innsnøringen viser cytokinese i gang
- I dyreceller kalles dette kløyvingsfuren
En menneskecelle (2n = 46) gjennomgår mitose. Hvor mange kromosomer og kromatider er det i cellen i følgende stadier: a) G1, b) Etter S-fase, c) Metafase, d) Etter anafase?
a) G1-fasen:
- 46 kromosomer
- 46 kromatider (1 kromatid per kromosom)
- DNA-mengde: 2n
b) Etter S-fasen (G2):
- 46 kromosomer
- 92 kromatider (2 søsterkromatider per kromosom)
- DNA-mengde: 4n
c) Metafase:
- 46 kromosomer (på metafaseplaten)
- 92 kromatider
- DNA-mengde: 4n
d) Etter anafase (i hver halvdel):
- 46 kromosomer
- 46 kromatider
- DNA-mengde: 2n
Nøkkel: Antall kromosomer endres ikke før anafase, men DNA-mengden dobles i S-fasen.
Oppgaver
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.