M-fase: Hvad sker der i denne fase af cellecyklussen?

Under alle omstændigheder, hvis en ven fortæller dig, at M-fasen har fire substanser, og en anden hævder, at det er fem, skal du kritere dette op til sandsynlige forskelle i deres aldre (og dermed når de lærte om M-fasen i skolen) og betragter dem begge som rigtige.
Prophase

Udseendet af kondenserede kromosomer markerer starten af profase, på omtrent samme måde som dannelsen af forskellige klynger af chattemennesker markerer den "officielle" start på en social sammenkomst.

Når kromatinkondensation omdanner det genetiske materiale til fuldt dannede kromosomer, kan søsterchromatiderne fra hvert replikeret kromosom ses sammenføjet i centromeren mellem dem. Centromeren er stedet, hvor der til sidst vil dannes en kinetochore på hver kromatid.

Også i profase begynder de to centrosomer, der blev dupliseret i en fase, at bevæge sig mod modsatte sider eller poler af cellen. Dermed begynder de at samle mitotisk spindel
, som består af spindelfibre og er lavet af mikrotubulier
der strækker sig fra cellepolerne mod midten og bliver knyttet til kinetochorerne (blandt andre strukturer).

Som du sandsynligvis ville forudsige, er spindelfibrene orienteret parallelt med hinanden og vinkelret på den eventuelle linje med kromosominddeling.

Også i mange højere eukaryoter, den nukleare konvolut nedbrydes under påvirkning af proteinkinaseenzymer i denne fase, og den vil blive genopbygget fra bunden ved afslutningen af mitose i telofase.

Men i andre organismer er kernekonvolutten aldrig formelt adskilt. I stedet strækkes den ud sammen med cellen i sin helhed, når kromosomerne adskiller sig og er pænt opdelt på én gang.
Prometaphase

Forestil dig, at du står i en fuldstændig mørk gang, famler fremad mod en bredde af lysafbrydere, som du ved er der, men ikke kan intuitere den nøjagtige placering af. Men du vil virkelig have en drink vand fra køkkenet, så du er vedvarende.

Dette tilnærmer sig spindelfibrernes opførsel, når deres ender "når ud" og vokser mod kromosomer fra begge cellens poler. "I håb om" at oprette forbindelse til kinetochorerne, der tjener som spindelfibrenes forbindelsessted, kan man se, de ser ud til at undersøge cytoplasma, trække tilbage og undersøge noget mere, indtil de endelig rammer deres mål. fibre på hver side af cellen er fastgjort til kinetochoren på kromatidet i hvert par, der tilfældigvis ligger på den samme side af cellen. Der er ingen genetiske konsekvenser af denne tilfældighed, fordi hver chromatid har nøjagtigt det samme DNA som sin søster.

Spindelfibrene sætter derefter i gang et "dragkamp" i et forsøg på i sidste ende at balansere deres anstrengelser på en måde, der efterlader centromererne på kromosomerne, og dermed kromosomerne selv, i en lineær type justering.
Metaphase

Ved begyndelsen af metafase fortsætter nedbrydningen af nukleare konvolutter til færdiggørelse, undtagen naturligvis i celler, der mister slet ikke deres kernemembraner. Men det definerende trin i metafase, som typisk er meget kort, er, at kromosomerne stiller op langs planet, der vil fungere som grænsefladen for kromosominddeling.

Denne lille overflade kaldes metafasepladen, og med ideen om, at cellen er som en meget lille kugle i tankerne, placeringen af denne plade er langs cellen ækvator
.

Det er muligt for mere end en spindelmikrotubule at fastgøre til en given kinetochore fra den samme side, men mindst
en kinetochore mikrotubule er knyttet til hver
pol. Efter at mikrotubulerne har været involveret i deres spil med push-and-pull længe nok til at nå frem til en tilstand af afbalanceret spænding, holder kromosomerne op med at bevæge sig, og metafase er forbi.

På dette tidspunkt kan spindelfibre afvikles to andre steder i cellen udover kinetochores. Disse kan være polære og mikrotubuli (også kaldet interpolære og mikrotubuli), der strækker sig forbi de forede kromosomer og over ækvator, næsten til den modsatte mitotiske spindeloprindelse; eller astrale og mikrotubuli, der når fra spindelpolen til cellemembranen på samme side.
Anafase

Anafase er den mest visuelt slående komponent i M-fase, fordi den involverer hurtig kromosom bevægelse, når de replikerede kromosomer deles fra hinanden. Dette opnås ved at søsterkromatiderne i hvert duplikerede, justerede kromosomsæt trækkes mod modsatte poler af cellen af spindelfibrene.

Dette gøres på grund af arbejde med mikrotubulier, men det letter det af opdeling af kohesin og proteiner, der binder kinetochore til kinetochore fibrene. I anafase begynder cellen at strække sig fra en nogenlunde sfærisk form (eller en cirkel, hvis du ser på et tværsnit) til en nogenlunde ovoid form (dvs. en ellipse).

Anafase kan ses som med anafase A
, hvor kinetochore spindelfibre trækker kromosomerne fra hinanden som beskrevet, og anafase B
, hvor de astrale fibre trækker polerne endnu længere fra ækvator og dermed længere fra hinanden, tegning af de interpolære fibre forbi kromosomerne på samme side og let kogolering af dem hen ad turen i samme retning.

Desuden danner en kontraktil ring ud fra aktinproteiner bare under plasmamembranen i anafase; denne ring deltager i "klemme" under cytokinesis, der resulterer i spaltning af hele cellen.
Telofase

Ved starten af denne del af M-fasen har kromosomer i form af datterkerner nået modsat ender af cellen. Den mitotiske spindel, efter at have afsluttet sit arbejde, adskilles; billede, sige, nogle minuscule stilladser bygget langs siden af en lille bygning for at muliggøre, at konstruktionen adskilles fra hinanden, bjælke ved bjælke, og du får ideen.

Dette er virkelig et oprydningstrin i M-fase , analog med epilogen af en roman. "Komplottet" blev løst ved afslutningen af anafasen, fordi kromatiderne er kommet dit sted, hvor de skulle rejse, men inden "karaktererne" kan komme videre, kræves der noget husholdning.

I telofase er det nukleare membranen samles igen, og kromosomerne kondenseres. Dette er ikke præcist som at køre videoen fra profase i omvendt retning, men den er tæt. Ved cytokinesis opdeles cellen i to identiske datterceller, som hver forbereder sig på at komme ind i G1-fasen og gå i gang med en egen cellecyklus.