Tartalom
Az eukarióta organizmusok, például az emberek sejtjei genetikai információjukat a dezoxiribonukleinsavból vagy DNS-ből álló kromoszómákban tartják fenn, amelyek a sejtmagban helyezkednek el. A sejtek váltakozási és növekedési periódusokon mennek keresztül. A növekedési szakaszban, vagy az interfázisban a sejt replikálja a DNS-ét. A sejtciklus következő eseménye a mitózis vagy nukleáris megosztás, amelyet citokinezis vagy sejtosztás követ. A prokarióta sejtek, például a baktériumok a sejthasítás egyszerűbb folyamatát követik.
DNS replikáció
A DNS és bizonyos fehérjék, amelyeket hisztonoknak neveznek, képezik a kromoszóma struktúrákat. A DNS kétszálú és szorosan tekercselt csomagot alkot a hisztonok segítségével. Az interfázisok során a kromoszómák ellazulnak, hozzáférést biztosítva a replikációs enzimekhez, hogy mindegyik kromoszóma új példányát elkészítsék. Az ikerkópiákat, vagy kromatideket, egy olyan globális fehérjeszerkezet köti össze, amelyet centroméreknek neveznek, és így a kromoszómák ismerős X alakját alkotják. A kettős kromatid kromoszómák kondenzációja jelzi az interfázis végét és a mitózis kezdetét.
A fázis és a metafázis
A mitózis első stádiuma a fázis, amelyben a nukleáris membrán szétesik. A fázis során a sejt mikrotubulusokat hoz létre két centroszómának nevezett organellához kapcsolódva, amelyek a sejt mindkét oldalára vándorolnak. Ahogy a prophase metafázissá fejlődik, a mikrotubulusok megközelítik a kromoszómákat. Kinetochore, amely az egyes kromatidokból származó fehérjecsírákból áll, és olyan szerkezetet képez, amelyhez a mikrotubulusok kapcsolódhatnak. A kromoszómák a sejt közepén helyezkednek el a metafázislemezen. Az embereknek 23 pár kromoszómája van, mindegyik szülő egy-egy tagja.
Anaphase és Telophase
A metafázis végén mindegyik kromatid egy centroszóma által lehorgonyzott mikrotubulushoz kapcsolódik. A következő szakasz, az anafázis, akkor kezdődik, amikor a centromerek feloldódnak, átalakítva a nővérekromatidokat lányos kromoszómákká. Az emberi sejt ebben a szakaszban átmenetileg 92 kromoszómával rendelkezik, a normál helyett 46. A centroszómák a mikrotubulusokat a kromoszómákkal húzva húzzák a sejt mindkét oldalára, hogy mindkét oldal teljes genetikai anyaggal rendelkezzen. A telofázisban a nukleáris membránok újra megjelennek, körülzárva minden egyes kromoszómakészletet. A kromoszómák ezután elkezdenek pihenni szorosan feltekert állapotuktól.
citokinezis
Amint a mitózis véget ér, a sejt elkezdi osztani a központját. A régi metafázisos lemez helyén egy összehúzódó gyűrű fogja meg a cellát, kialakítva egy barázdát, amely elmélyül, amikor a sejt új külső membrán anyagot szintetizál. A magokat az új sejtmembránok választják el egymástól. Végül a sejt két lánysejtre osztódik, amelyek mindegyike a kromoszómák teljes komplementjét tartalmazza. A két sejt ezután belép az interfázisba és a sejtciklus megismétlődik.