Митозата протича в няколко фази. Сред тях профазата представлява началото на митозата. Нарушенията в процеса на профаза предотвратяват започването на клетъчно делене.
Какво представлява профазата?
Както митоза, така и смекчен израз започнете с профаза. И в двата случая настъпва клетъчно делене. Въпреки това, докато при митоза идентичният генетичен материал се предава на дъщерните клетки, в смекчен израз образуването на зародишни клетки се извършва с намаляване наполовина на генетичната информация. Зародишните клетки обаче се образуват през смекчен израз може също да продължи да се дели чрез митоза по същия начин като нормалните соматични клетки. Действителната митоза не включва клетъчно делене, но се характеризира с процеса на умножаване на идентична генетична информация с образуването на нови клетъчни ядра. В повечето случаи обаче клетъчното делене на цялата клетка е свързано с него. В няколко случая обаче митозата протича без по-нататъшно клетъчно делене (цитокинеза). Тогава се образуват многоядрени клетки, които освен всичко друго изпълняват различни функции при образуването на нови клетки на хемопоетичната система. Процесът на митоза се разделя на профаза, прометафаза, метафаза, анафаза и телофаза. Профазата винаги служи за иницииране на митоза. Често прометафазата се брои за профаза, тъй като процесите на двете подфази протичат паралелно.
Функция и задача
Профазата е последвана от така наречената интерфаза, в която се копира идентично копие на хроматида и тя се свързва с идентичната сестра хроматида чрез центромера. След завършване на интерфазата се приготвя митоза. В тази фаза, хроматин е свободно опакован и изглежда нишковиден. По този начин интерфазата представлява фазата между две клетъчни деления и не е част от митозата. След това правилната митоза започва с профаза, в която хроматин става все по-кондензирано чрез сгъване. Вече видимите структури могат да бъдат открити под светлинния микроскоп. Тези по-компактни структури правят хроматин транспортируем, като по този начин се създават условия за разделяне на идентичните хроматиди на постепенно възникващите клетъчни полюси. На този етап, хромозоми се състоят от две еднакви хроматиди, държани заедно поне на мястото на свиване, известно още като центромера. Надлъжна цепнатина се появява между двете еднакви хроматиди на хромозоми. В тази компактна форма хроматинът е транспортируем, но вече не се чете. Следователно, няма нови протеини се образуват през тази фаза. Нуклеолите (ядрените корпускули), необходими за това, се разтварят. Успоредно с това чрез разделяне се образуват две центрозоми, всяка разположена от противоположните страни на ядрото, където те започват да образуват своя вретенен апарат. Вратата са съставени от микротубули, изградени чрез полимеризация от тубулинови субединици. Тези влакна на вретеното трябва да влизат в контакт с центромерата на хромозоми по време на следващите етапи на митоза, за да се разтвори центромерата и да се изтеглят двете еднакви хроматиди към съответните им полюси. За да могат влакната на вретеното да попаднат там, първо трябва временно да се разгради ядрената обвивка. Ядрената обвивка се състои от ламини. Те се разтварят в процеса на фосфорилиране. Това се случва по време на прометафазата, която отчасти е свързана с профазата и отчасти се разглежда като отделна фаза. Протеиновите структури, известни като кинетохори, са разположени в центромерите, към които могат да се прикачат влакната на вретеното. По този начин се формират кинетохорно-микротубулни структури, които се подреждат успоредно на полюсните влакна и са отговорни за последващия транспорт на отделените хроматиди до полюсите. По време на тази фаза шпинделният апарат се завършва, тъй като звездните влакна, произхождащи от центрозомите, осъществяват контакт с останалите компоненти на цитоскелета. Сглобяването на тези структури кара центрозомите да се движат все по-напред към клетъчните полюси. В метафаза, която следва прометафаза, хромозомите стават централно подравнени. В следващата анафаза отделянето на идентични хроматиди се извършва в центромерите. Крайната фаза (телофаза) започва с пристигането на хроматидите на полюсите и завършва с декондензация на хромозомите.
Болести и разстройства
Клетъчните деления се срещат както в едноклетъчните, така и в многоклетъчните организми. При хората, животните и растенията митозата е предпоставка за растежа и общото функциониране на организма. Старите клетки умират и трябва постоянно да се обновяват. В хода на митозата обаче може да се случи да не се предават напълно идентични копия на генетичния материал. Това са така наречените мутации, които могат да повлияят на функционалността на новообразуваните клетки. Това може да доведе до тежки заболявания. Рак също се развива в резултат на дерегулация на клетъчното делене поради генетични промени или хормонална неправилна регулация. Генетични промени обаче се наблюдават главно между отделните митози в интерфаза или също така в случай на неправилно разделяне на хроматидите в анафаза. В самата профаза появата на мутации не е възможна, тъй като тук се случват само структурни промени поради кондензация на хромозомите. Прекъсванията по време на профазата обаче са винаги летални, защото предотвратяват започването на митоза. Не могат да се провеждат повече клетъчни деления. Старите клетки просто ще умрат и няма да бъдат заменени от нови клетки. Също така не са известни вродени заболявания, които са резултат от нарушаване на профазата по време на митоза.
