Mitoza

Jądro komórkowe może się podzielić na dwa sposoby: przez mitozę albo przez mejozę. Oba to rodzaje kariokinezy, czyli podziału jądra. W mitozie z jednej komórki robią się dwie, a każda dostaje tę samą „instrukcję obsługi” - jest identyczna genetycznie z komórką macierzystą.

Zanim do tego dojdzie, w fazie S interfazy komórka kopiuje swoje DNA (replikacja). Od tej chwili każdy chromosom składa się z dwóch identycznych chromatyd siostrzanych (1 chromatyda = 1 cząsteczka DNA), a mitoza rozdziela je po równo do dwóch jąder. Dlatego replikacja przed podziałem to must have: dzięki niej każda komórka potomna dostaje komplet informacji genetycznej. Bez niej przy każdym podziale komórki miałyby o połowę mniej DNA i brakowałoby im części genów.

Na wykresach ilość DNA zapisuje się literą c, a liczbę chromosomów literą n. W fazie G1 komórka ma 2n 2c. W fazie S DNA podwaja się do 4c, ale liczba chromosomów stoi w miejscu (2n), bo każdy chromosom ma po prostu dwie cząsteczki DNA zamiast jednej. W G2 nic się w tych liczbach nie zmienia, a pod koniec fazy M obie komórki potomne wracają do 2n 2c - dokładnie tyle, ile miała komórka macierzysta w G1.

Mitoza nie zmienia ploidalności: z jądra diploidalnego (u człowieka 2n = 46) powstają dwa diploidalne, a z haploidalnego dwa haploidalne, np. w gametoficie mchu. Tym różni się od mejozy, która zmniejsza liczbę chromosomów o połowę.

Sama mitoza dzieli tylko jądro. Cytoplazmę, czyli cytozol i organelle, dzieli cytokineza, a obie razem tworzą fazę M cyklu komórkowego.

Mitoza siedzi w czterech wymaganiach działu „Podziały komórkowe”: cykl komórkowy ze zmianami ilości DNA, przebieg kariokinezy, rozpoznawanie faz na zdjęciu lub schemacie i znaczenie mitozy.

Gdy dostajesz zdjęcie spod mikroskopu, podaj nazwę fazy i cechę, po której ją rozpoznajesz, np. „metafaza, ponieważ chromosomy są ułożone w płaszczyźnie równikowej komórki”. Przy poleceniu „uzasadnij” sama nazwa fazy nie da punktu. Takie zdjęcia to zwykle preparat z wierzchołka korzenia, np. cebuli, bo tam komórki intensywnie się dzielą. Nie zdziw się, że większość komórek na zdjęciu jest w interfazie - to najdłuższy etap cyklu.

Na wykresach pilnuj dwóch momentów: ilość DNA rośnie dwukrotnie w fazie S (2c → 4c), a spada o połowę dopiero pod koniec fazy M, kiedy materiał trafia do dwóch komórek potomnych (4c → 2c). Liczba chromosomów (n) w mitozie się nie zmienia.

Przy pytaniu o znaczenie mitozy zacznij od tego, że komórki potomne mają taką samą liczbę chromosomów i taką samą informację genetyczną jak komórka macierzysta. Potem dopisz skutek: mitoza z cytokinezą zwiększa liczbę komórek identycznych genetycznie. Na koniec podaj przykład: wzrost i rozwój organizmu, regenerację (rana po zacięciu w palec się zabliźnia, jaszczurce odrasta ogon, zużyte komórki naskórka są wymieniane) albo rozmnażanie bezpłciowe (truskawka „podbija teren” rozłogami, z których wyrastają jej genetyczne kopie).