Definitie, functie en plaats van de mitose
De mitose is de (gewone) celdeling waarmee (dochter)cellen worden gevormd ten behoeve van groei, regeneratie (herstel) of ongeslachtelijke voortplanting (dus niet voor de geslachtelijke voortplanting). Na mitose bevatten de dochtercellen precies dezelfde informatie voor erfelijke eigenschappen als de oorspronkelijke cel, de zogenaamde moedercel:
moeder en dochtercellen zijn genetisch identiek.
Binnen de celcyclus volgt de mitose op de G2-fase van de interfase. Het DNA is dan gedupliceerd en gecontroleerd. Aan het begin van de mitose verdwijnt de kernmembraan en condenseren de chromosomen sterk door zich meermaals spiraalsgewijs op te rollen rond vele eiwitmoleculen. Door hun compacte configuratie zijn de chromosomen makkelijker over de dochterkernen te verdelen dan wanneer ze ongespiraliseerd zouden blijven. Afzonderlijke gecondenseerde chromosomen kunnen goed zichtbaar gemaakt worden onder de lichtmicroscoop.
Schematisch: voor een diploide moedercel (bijv. cellen van een blad)
of, als de moedercel haploid was (bijv. de
thallus in levermossen)
Interfase en stadia van de mitose
- Interfase (inter = tussen): binnen de celcyclus verkeren cellen de meeste tijd in het stadium interfase. Interfase wordt beschouwd als de fase waarin cellen hun "normale" celfunctie uitvoeren, met name nutriënten opnemen, groeien, DNA aflezen en eiwitten aanmaken en waarin ze zich op de mitose voorbereiden ihb door hun DNA te repliceren. In interfase kunnen soms nucleoli of een enkele nucleolus (= kernlichaampje) in de kern als bolvormige objecten onderscheiden worden. Nucleoli zijn plekken waar voornamelijk ribosomaal RNA (r RNA) wordt aangemaakt, wat duidt op een hoge productie aan eiwitten.
- Profase (pro = voor): de voorbereidingsfase. Dit is het eerste stadium van de mitose. Vroege profase: de chromosomen beginnen te spiraliseren. Midden profase: de kernmembraan en de kernlichaampjes (nucleoli = plek in de kern actief in de synthese van ribosomen) fragmenteren en verdwijnen. De centrosomen (kernlichaampjes bestaande elk uit een paar centriolen komen alleen voor in dierlijke cellen), die in de G2-fase verdubbeld zijn, gaan nu uiteen. Late profase: alle chromosomen zijn gecondenseerd tot staafvormige structuren die onder een lichtmicroscoop zichtbaar zijn. Ze bestaan nu uit twee chromatiden die op het centromeer nog aan elkaar vastzitten. Foto's van vroeg, midden en laat profase stadium.
- Metafase (meta = midden): de middenfase. In de metafase zijn de chromosomen volledig gespiraliseerd en komen in een vlak in het midden van de cel (equatoriaalvlak; zie foto (gemaakt door Dilixiati Hasimu) in boven- en zijaanzicht bij een nachtschadige) te liggen. Er ontstaat een spoelfiguur van microtubuli (draadvormige structuren bestaande uit tubuline polymeren) van pool tot pool (vanuit de centriolenbij bijdieren ) en van pool tot centromeer. (Microfoto van de prometafase, metafase en late metafase in Bellevalia)
- Anafase (ana = opwaarts): de verdelingsfase. Van elk chromosoom worden de twee chromatiden, die via de kinetochoor (= een gespecialiseerd gebied in het centromeer) aan een spoelfiguur (mitotic spindle) van microtubuli gehecht zijn, uit elkaar getrokken richting tegenoverliggende polen. Elk losse chromatide wordt vanaf nu weer als chromosoom beschouwd. (Microfoto van de vroege anafase en mid anafase in Bellevalia)
- Telofase (telos = eind): de eindfase. Dit is de afrondingsfase van de kerndeling. De spoelfiguur verdwijnt, de chromosomen despiraliseren, er ontstaat een nieuw kernmembraan en de nieuwe kernlichaampjes (nucleoli) worden zichtbaar (Microfoto van de vroege telofase en telofase in Bellevalia)
- Cytokinese (kytos = leeg vat = cel, en kinesis = beweging): de verzelfstandiging van de twee dochtercellen. Gedurende de cytokinese (voorbeeld in Bellavia), die op de eigenlijke mitose aansluit wordt het cytoplasma van de twee dochtercellen via een tussenmenbraan (en in planten ook een tussen wand) gescheiden. De scheiding van de twee nieuwe cellen gebeurt bij dieren door insnoering van de celmembraan en bij planten door vorming van een celplaat (voorbeeld in Solanum sp.) tussen de twee kernen in. De fragmoplast (een restant van de spoelfiguur) is betrokken bij de vorming van deze nieuwe intercellulaire scheiding.
De mitose is de (gewone) celdeling waarmee (dochter)cellen worden gevormd ten behoeve van groei, regeneratie (herstel) of ongeslachtelijke voortplanting (dus niet voor de geslachtelijke voortplanting). Na mitose bevatten de dochtercellen precies dezelfde informatie voor erfelijke eigenschappen als de oorspronkelijke cel, de zogenaamde moedercel: moeder en dochtercellen zijn genetisch identiek.
