Mitosis - อธิบายง่ายๆ!

Mitosis คืออะไร?

ไมโทซิสอธิบายถึงกระบวนการแบ่งเซลล์ การแบ่งเซลล์เริ่มต้นด้วยการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของดีเอ็นเอและจบลงด้วยการดึงเซลล์ใหม่ออกมา ด้วยวิธีนี้เซลล์ลูกสาวสองเซลล์ที่เหมือนกันจะถูกสร้างขึ้นจากเซลล์แม่ที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมเหมือนกัน ในระหว่างไมโทซิสทั้งเซลล์แม่และเซลล์ลูกสาวทั้งสองที่เกิดขึ้นมีสองเท่า (ซ้ำ) ชุดโครโมโซม นอกจากเฟสแล้วไมโทซิสยังเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรของเซลล์และใช้ในการเพิ่มจำนวนเซลล์ของร่างกายเช่นเซลล์ผิวหนัง Mitosis สามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่างๆและดำเนินการในลักษณะเดียวกันเสมอ

การละทิ้ง mitosis

งานของไมโทซิสคือการแบ่งเซลล์และการเพิ่มจำนวนของเซลล์ร่างกาย เงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับกระบวนการไมโทซิสคือช่วงเวลาก่อนหน้าซึ่งดีเอ็นเอจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า เซลล์แม่ที่มีโครโมโซมคู่ (diploid) ส่งผลให้เซลล์ลูกสาวสองเซลล์เหมือนกันในกระบวนการที่เหมือนกันเสมอ โครโมโซมเหล่านี้ยังมีโครโมโซมคู่ซึ่งประกอบด้วยโครโมโซมเพียงชุดเดียว การเพิ่มขึ้นสองเท่าของดีเอ็นเอจะเกิดขึ้นอีกครั้งในเฟส อย่างไรก็ตามไมโทซิสไม่ได้เกิดขึ้นในทุกเซลล์ในร่างกายของเรา ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างเซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์ซึ่งไม่ได้สร้างขึ้นโดยไมโทซิส แต่เกิดจากไมโอซิส ผลลัพธ์ของไมโอซิสคือเซลล์ลูกสาวสี่เซลล์ที่มีชุดโครโมโซมธรรมดา (ฮาพลอยด์) ที่พร้อมสำหรับการปฏิสนธิ คุณสมบัติพิเศษอีกประการหนึ่งคือเซลล์ที่มาถึงรูปแบบที่มีความเชี่ยวชาญสูงแล้วจะไม่แบ่งตัวอีกต่อไป ซึ่งรวมถึงเซลล์ประสาทหรือเซลล์เม็ดเลือดแดง อย่างไรก็ตามไมโทซิสมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในเซลล์ที่ จำกัด พื้นผิวเช่นเซลล์ผิวหนังหรือเซลล์ผิว (เซลล์เยื่อบุผิว) ในระบบทางเดินอาหาร เซลล์เหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการต่ออายุอย่างสม่ำเสมอซึ่งเป็นงานของไมโทซิส กระบวนการไมโทซิสคงที่ในขั้นตอนต่างๆและจุดควบคุมหลายจุดภายในเฟสช่วยให้มั่นใจได้ว่าไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นระหว่างการแบ่งเซลล์

อ่านเพิ่มเติม: DNA - คุณควรรู้ไว้!

ขั้นตอนของไมโทซิสคืออะไร?

วัฏจักรของเซลล์ซึ่งมีหน้าที่ในการแบ่งเซลล์และทำให้เกิดการสืบพันธุ์ของเซลล์สามารถแบ่งออกเป็นระหว่างเฟสและไมโทซิส ในระหว่างเฟสดีเอ็นเอจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าและเซลล์จะถูกเตรียมไว้สำหรับไมโทซิสที่จะเกิดขึ้น ระยะนี้ของวัฏจักรของเซลล์อาจมีความยาวแตกต่างกันไปและแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ ไมโทซิสเป็นระยะที่สองของวัฏจักรของเซลล์และเกี่ยวข้องกับการแบ่งตัวของสารพันธุกรรมและการสร้างเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ที่เหมือนกันจากเซลล์แม่ทั่วไป กระบวนการแบ่งเซลล์นี้สามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่างๆซึ่งกระบวนการลักษณะจะเกิดขึ้นเสมอ ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างสี่ถึงหกขั้นตอน

ในช่วงเริ่มต้นมีการทำนายซึ่งโครโมโซมทั้งสองจะรวมตัวกันและอุปกรณ์แกนหมุนก็เกิดขึ้นเช่นกัน จากนั้นโครโมโซมที่ควบแน่นสูงสุดทั้งสองจะเรียงตัวกันในระนาบเส้นศูนย์สูตรซึ่งอธิบายว่าเป็น metaphase ระหว่างสองขั้นตอนนี้ผู้เขียนบางคนกล่าวถึงระยะ prometa จากนั้นโครมาทิดสองพี่น้องจะถูกแยกออกจากกันในแอนาเฟส ในที่สุดเยื่อหุ้มนิวเคลียสใหม่จะก่อตัวขึ้นในเทโลเฟสและโครโมโซมก็คลายตัวอีกครั้ง ในหนังสือบางเล่มสิ่งที่เรียกว่าไซโตไคเนซิสยังถือว่าเป็นเฟสแยกต่างหาก ในระหว่างไซโตไคเนซิสร่างกายของเซลล์ใหม่จะหดตัวลงดังนั้นในที่สุดเซลล์ลูกสาวที่เหมือนกันสองเซลล์จะถูกสร้างขึ้น

คุณอาจสนใจ: หน้าที่ของนิวเคลียสของเซลล์

metaphase คืออะไร?

เมตาเฟสเป็นส่วนหนึ่งของไมโทซิสจึงเป็นขั้นตอนในการแบ่งเซลล์ในร่างกาย เป็นระยะที่สามของไมโทซิสและเป็นไปตามระยะโพรเมตา หลังจากโครโมโซมควบแน่นและเยื่อหุ้มนิวเคลียร์สลายไปโครโมโซมชุดคู่จะถูกจัดเรียงในระนาบเส้นศูนย์สูตร metaphase ยังเป็นเฟสเดียวของไมโทซิสที่สามารถมองเห็นโครโมโซมได้อย่างชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เนื่องจาก DNA ถือว่ามีรูปแบบที่กะทัดรัดที่สุดในระยะของการแบ่งเซลล์นี้ ขณะนี้โครโมโซม 2 โครมาทิดทั้งสองอยู่ติดกันบนระนาบเส้นศูนย์สูตรของเซลล์ ระนาบนี้อยู่ห่างจากเสาเซลล์ทั้งสองเท่ากันโดยประมาณ ตำแหน่งนี้ได้รับการรับรองโดยอุปกรณ์แกนหมุนในตัวซึ่งแยกโครมาทิดน้องสาวออกจากกันในขั้นตอนต่อไปของไมโทซิส

Anaphase คืออะไร?

แอนาเฟสเป็นระยะที่สี่ของไมโทซิสและเป็นขั้นตอนในการแบ่งเซลล์ของเซลล์ที่มีนิวเคลียส หลังจากโครโมโซมควบแน่นและเรียงตัวกันในเมตาเฟสในระนาบเส้นศูนย์สูตรแล้วแอนาเฟสจะตามมา ในขั้นตอนนี้โครมาทิดน้องสาวจะถูกแยกออกจากกันด้วยอุปกรณ์แกนหมุนและลากไปยังขั้วของเซลล์ที่อยู่ตรงข้ามกัน ดังนั้นการแบ่งโครโมโซมที่แท้จริงจะเริ่มขึ้นในแอนาเฟส ด้วยวิธีนี้โครโมโซมคู่ที่ยังคงถูกสร้างขึ้นจากเซลล์แม่ดั้งเดิมที่มีโครโมโซม 2 ชุดคู่ อย่างไรก็ตามตอนนี้ประกอบด้วยโครโมโซม 1 โครมาทิดสองตัวเท่านั้น anaphase ตามด้วย telophase

อ่านเพิ่มเติม: ชุดโครโมโซมของมนุษย์

Telophase คืออะไร?

Telophase อธิบายขั้นตอนสุดท้ายของไมโทซิสซึ่งมีการแบ่งปันข้อมูลทางพันธุกรรมของเซลล์ที่มีนิวเคลียสเพื่อให้เซลล์สามารถเพิ่มจำนวนได้ telophase เป็นไปตาม anaphase โครมาทิดน้องสาวถูกดึงจากระนาบเส้นศูนย์สูตรไปยังขั้วเซลล์ที่อยู่ตรงข้ามด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์แกนหมุน ในเทโลเฟสโครโมโซมแต่ละโครโมโซมมาถึงขั้วเซลล์และอุปกรณ์แกนหมุนจะสลายไป ในเวลาเดียวกันซองนิวเคลียร์ใหม่จะถูกสร้างขึ้นจากชิ้นส่วนของเยื่อหุ้มนิวเคลียร์ที่สลายตัว การแบ่งโครโมโซมนี้ตามมาในขั้นตอนต่อไปโดยไซโตไคเนซิส ร่างกายของเซลล์จะหดตัวลงที่นี่ดังนั้นจึงมีการสร้างเซลล์ลูกสาวสองเซลล์ที่เป็นอิสระ แต่เหมือนกัน

คุณอาจสนใจ: หน้าที่ของนิวเคลียสของเซลล์

ระยะเวลาของไมโทซิส

Mitosis ใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงโดยเฉลี่ยเพื่อให้สามารถพูดถึงการแบ่งเซลล์อย่างรวดเร็ว เมื่อเทียบกับระหว่างเฟสแล้วไมโทซิสจะใช้เวลาค่อนข้างน้อย นอกจากนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ช่วงเวลาสามารถอยู่ได้ตั้งแต่หลายชั่วโมงถึงหลายเดือนหรือหลายปี เฟส G1 และ G0 ในอินเตอร์เฟสมีหน้าที่โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งนี้ ในระยะ G1 มีการผลิตโปรตีนและออร์แกเนลล์ของเซลล์ต่างๆและในระยะ G0 เซลล์จะเข้าสู่โหมดอยู่เฉยๆ เซลล์จำนวนมากยังคงอยู่ในระยะ G0 เป็นเวลาหลายปีหรือหลายทศวรรษ

อัตราไมโทติกคืออะไร?

อัตราที่เซลล์แบ่งตัวสามารถอธิบายได้ด้วยความช่วยเหลือของอัตราไมโทติก สิ่งนี้ช่วยให้สามารถสรุปได้เกี่ยวกับความเร็วในการสืบพันธุ์ของเนื้อเยื่อบางชนิด อัตราไมโทติกถูกกำหนดด้วยความช่วยเหลือของกล้องจุลทรรศน์ ด้วยจำนวนเซลล์ที่แน่นอนเช่น 1,000 เซลล์จะถูกกำหนดจำนวนเซลล์ที่อยู่ในขั้นไมโทติก อัตราไมโทติกถูกกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ดังนั้นจึงเป็นตัวเลขสัมพัทธ์ เนื้อเยื่อที่ได้รับการต่ออายุโดยเฉพาะมักมีอัตราไมโทติกสูง ซึ่งรวมถึงไขกระดูกผิวหนัง (หนังกำพร้า) และเยื่อเมือกของลำไส้เล็ก ไขกระดูกมีหน้าที่สร้างเม็ดเลือดและสร้างเม็ดเลือดใหม่อย่างต่อเนื่อง ผิวหนังและเยื่อเมือกของระบบทางเดินอาหารยังได้รับการปรับปรุงใหม่เป็นประจำดังนั้นจึงสามารถพบอัตรา mitotic สูงได้ที่นี่ อย่างไรก็ตามไมโทซิสในอัตราสูงยังสามารถบ่งบอกถึงเนื้องอกมะเร็งที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว เซลล์ที่เสื่อมสภาพเหล่านี้จะหลบเลี่ยงจุดควบคุมในเฟสและไมโทซิสและสามารถเติบโตได้โดยไม่ จำกัด อัตราไมโทซิสที่เพิ่มขึ้นยังสามารถใช้เป็นแนวทางในการรักษาได้เนื่องจากเนื้องอกที่เติบโตอย่างรวดเร็วมีความไวต่อสารยับยั้งไมโทซิสเป็นพิเศษและสามารถรักษาได้โดยมีโอกาสฟื้นตัวสูงขึ้น

อ่านเพิ่มเติมในหัวข้อ: เนื้องอก - คุณควรรู้ไว้!

สารยับยั้งไมโทซิสคืออะไร?

ไมโทซิสอินฮิบิเตอร์เป็นสารที่ยับยั้งกระบวนการไมโทซิส สารยับยั้งไมโทซิสป้องกันไม่ให้นิวเคลียสแบ่งตัวและส่งผลให้เซลล์หยุดการเพิ่มจำนวน สารพิษเหล่านี้ใช้เป็นเซลล์วิทยาในการรักษาเนื้องอก มะเร็งต่อมน้ำเหลืองและมะเร็งเม็ดเลือดขาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งตอบสนองได้ดีต่อเคมีบำบัดรูปแบบนี้ กลไกของตัวยับยั้งไมโทซิสประกอบด้วยการจับกับทูบูลินซึ่งจำเป็นในการสร้างอุปกรณ์แกนหมุน Tubulin เป็นโปรตีนที่ประกอบด้วย microtubules ของ spindle apparatus หากไม่มีโปรตีนนี้เนื่องจากการจับตัวของตัวยับยั้งไมโทซิสจะไม่สามารถสร้างอุปกรณ์แกนหมุนได้และนิวเคลียสของเซลล์จะไม่แบ่งตัว อย่างไรก็ตามสารยับยั้งไมโทซิสเช่น vinca alkaloids หรือ taxanes อาจมีผลข้างเคียงที่เป็นอันตรายซึ่งอาจทำลายระบบประสาทโดยเฉพาะ

อ่านเพิ่มเติมในหัวข้อ: เนื้องอก - คุณควรรู้ไว้!

ความแตกต่างระหว่างไมโทซิสและไมโอซิสคืออะไร?

ทั้งไมโทซิสและไมโอซิสมีหน้าที่รับผิดชอบในหน่วยงานหลักโดยกระบวนการทั้งสองแตกต่างกันในหลักสูตรและผลลัพธ์ ไมโทซิสสร้างเซลล์ลูกสาวที่เหมือนกันสองชุดโดยมีโครโมโซมคู่ (ซ้ำ) จากเซลล์แม่ ตรงกันข้ามกับไมโอซิสจำเป็นต้องมีการแบ่งโครโมโซมเพียงชุดเดียว โดยรวมแล้วไมโทซิสมีหน้าที่ในการกระจายข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมดในรูปแบบของดีเอ็นเอระหว่างเซลล์ที่เหมือนกันสองเซลล์ดังนั้นจึงจำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์ของเซลล์ ในทางตรงกันข้ามไมโอซิสมีความสำคัญต่อการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพื่อการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เนื่องจากเซลล์สืบพันธุ์มีชุดโครโมโซมที่เรียบง่าย (haploid) ไมโอซิสจึงต้องมีหน่วยนิวเคลียร์สองหน่วย ในไมโอซิสแรกโครโมโซมคู่จะเกิดขึ้น การแบ่งส่วนที่เทียบเท่าครั้งที่สองจะแยกโครมาทิดของน้องสาวออกจากกันดังนั้นเราจึงมีเซลล์ลูกสาวทั้งหมดสี่เซลล์โดยแต่ละเซลล์จะมีโครโมโซมง่ายๆ ดังนั้นไมโทซิสและไมโอซิสจึงแตกต่างกันในจำนวนแผนกในจำนวนและประเภทของเซลล์ลูกสาวและในระยะเวลา Mitosis ใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง ในทางกลับกันไมโอซิสใช้เวลานานกว่ามาก การพยากรณ์ของไมโอซิสเพียงอย่างเดียวใช้เวลาประมาณ 24 ชั่วโมง (การสร้างตัวอสุจิ) ในผู้ชายและหลายปีถึงทศวรรษ (การสร้างและการเจริญเติบโตของเซลล์ไข่) ในผู้หญิง

อ่านเพิ่มเติม: ชุดโครโมโซมของมนุษย์

อินเตอร์เฟสคืออะไร?

นอกจากไมโทซิสแล้วอินเตอร์เฟสยังเป็นส่วนที่สองของวัฏจักรของเซลล์ มันมักจะอยู่ระหว่างสองแผนก mitotic และมีงานที่แตกต่างกัน ในช่วงระหว่างเฟสดีเอ็นเอที่ลดลงครึ่งหนึ่งในไมโทซิสจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอีกครั้ง นอกจากนี้ยังมีการเจริญเติบโตของเซลล์โดยทั่วไปของเซลล์ลูกสาวทั้งสองและเตรียมไว้สำหรับการสร้างไมโทซิสใหม่ เช่นเดียวกับไมโทซิสอินเตอร์เฟสสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน ทันทีหลังจากไมโทซิสระยะ G1 จะเป็นไปตามเฟส โครโมโซมชุดคู่ในเซลล์ลูกสาวประกอบด้วยโครโมโซมเพียงชุดเดียว ในระยะนี้เซลล์ลูกสาวจะเติบโตและมีการผลิตโปรตีนและเอนไซม์จำนวนมาก ระยะต่อไปคือ S-phase (เฟสสังเคราะห์) ที่นี่ดีเอ็นเอจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเพื่อให้เรายังคงมีโครโมโซมสองชุดซึ่งตอนนี้ยังประกอบด้วยโครโมโซมสองตัว ในระยะสุดท้ายของเฟส G2 เซลล์ลูกสาวทั้งสองจะเติบโตอีกครั้งและเตรียมรับมือกับไมโทซิสที่กำลังจะมาถึง เซลล์ลูกสาวทั้งสองได้สร้างเซลล์แม่ใหม่ที่สามารถแบ่งตัวได้แบบไมโทซิส ระยะระหว่างเฟสใช้เวลาประมาณ 18 ชั่วโมงโดยเฉลี่ยและใช้เวลามากกว่าไมโทซิสมาก (ระยะเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง) จุดควบคุมสองจุดมีความสำคัญในเฟสซึ่งตั้งอยู่ที่การเปลี่ยนจากเฟส G1 เป็นเฟส S และจากเฟส G2 ไปเป็นไมโทซิส ที่นี่เซลล์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกตรวจสอบเพื่อหาข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้น หากพบข้อผิดพลาดให้แก้ไขก่อนที่เซลล์จะแบ่งตัว หากไม่รู้จักและกำจัดข้อผิดพลาดออกไปก็จะแพร่พันธุ์ต่อไปในเซลล์จำนวนมากโดยผ่านไมโทซิส

คุณอาจสนใจ: การกลายพันธุ์ของโครโมโซม