Cytokinesis stadier forklaret:Fra initiering til afslutning

Af Kevin Beck, Opdateret 30. august 2022

Når en eukaryot celle fuldender sin livscyklus, deler den sig i to datterceller, der hver arver en fuld kopi af forældrenes DNA. Denne sidste opdeling, kaldet cytokinesis , følger mitose – flertrinsprocessen, der deler kernen i to.

Den eukaryote cellecyklus

Eukaryoter (planter, dyr, svampe) besidder kerner og organeller, hvilket gør deres opdeling mere kompleks end prokaryoter, som formerer sig ved binær fission. En eukaryot celle går ind i G1 (første mellemrum) fase af interfase, hvor den vokser. DNA-replikation sker i S-fasen (syntese), efterfulgt af et andet hul (G2), hvor cellen kontrollerer sin replikation. Endelig kulminerer M-fasen (mitose) i både nuklear og cytoplasmatisk deling. Interfase optager størstedelen af cyklussen, mens M-fasen er kort, men kritisk.

Stadier af mitose

Mitose er traditionelt opdelt i fem stadier, der giver et komplet overblik over nuklear division:

• Profase: Kromosomer kondenserer og bliver synlige. Centrioler duplikerer og migrerer til modsatte poler, hvilket initierer den mitotiske spindel.
• Prometafase: Kernekappen opløses, og spindelmikrotubuli binder sig til kinetochorer og leder kromosomerne mod ækvator.
• Metafase: Kromosomer justeres præcist langs metafasepladen, hvilket sikrer ligelig fordeling af søsterkromatider.
• Anafase: Søsterkromatider adskilles, trækkes til modsatte poler ved at forkorte spindelfibre. Spaltningsfuren vises, hvilket signalerer begyndelsen af cytokinese.
• Telofase: Kromatider dekondenserer, nye nukleare kuverter dannes omkring hvert sæt, og cellen forbereder sig på cytoplasmatisk deling.

Cytokinese-oversigt

Selvom det ofte præsenteres som en diskret begivenhed efter mitose, overlapper cytokinese faktisk tidsmæssigt med sene mitotiske stadier. Spaltningsfuren, der initierer deling, vises under anafase, hvilket sikrer, at kromatider allerede er adskilt, før plasmamembranen klemmer indad. Denne overlapning sikrer genomisk integritet ved at forhindre asymmetrisk kromosomfordeling.

Den kontraktile ring

Centralt for dyrecellecytokinese er den kontraktile ring , et dynamisk stillads af actinfilamenter og myosinmotorer placeret lige under plasmamembranen. Når ringen trækker sig sammen, trækker membranen sig sammen for at danne spaltningsfuren. Nyt membranmateriale tilføres fra vesikler, der forsegler de nye datterceller. Planteceller med stive cellevægge er afhængige af en anden mekanisme, der ikke involverer en synlig fure.

Asymmetrisk division

Celler kan dele sig asymmetrisk og fordele cytoplasmatisk indhold ujævnt, mens de opretholder ens kromosomal segregation. Denne strategi gør det muligt for datterceller at tilegne sig distinkte skæbner eller funktioner - en væsentlig proces i udvikling, stamcelledifferentiering og specialiseret vævsdannelse.