A cikk orvosi szakértője
Új kiadványok
Sejtosztódás: a sejtciklus
Utolsó ellenőrzés: 06.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Egy élőlény növekedése a sejtek számának osztódás útján történő növekedésének köszönhető. Az emberi szervezetben a sejtosztódás fő módszerei a mitózis és a meiózis. Az ezen sejtosztódási módok során lejátszódó folyamatok ugyanúgy mennek végbe, de eltérő eredményekhez vezetnek.
A mitotikus sejtosztódás (mitózis) a sejtek számának növekedéséhez és a szervezet növekedéséhez vezet. Ez a módszer biztosítja a sejtek megújulását, amikor elhasználódnak vagy elpusztulnak. Jelenleg ismert, hogy az epidermisz sejtjei 10-30 napig, az eritrociták - akár 4-5 hónapig is élnek. Az ideg- és izomsejtek (rostok) egy ember egész életében élnek.
Minden sejt olyan változásokon megy keresztül a szaporodás (osztódás) során, amelyek illeszkednek a sejtciklus kereteibe. A sejtciklus az osztódástól az osztódásig vagy az osztódástól a sejt pusztulásáig (haláláig) zajló folyamatok elnevezése. A sejtciklus különbséget tesz a sejt osztódásra való felkészülése (interfázis) és a mitózis (a sejtosztódás folyamata) között.
Az interfázisban, amely körülbelül 20-30 órán át tart, a bioszintetikus folyamatok sebessége növekszik, az organellumok száma nő. Ekkor a sejt és minden szerkezeti alkotóelemének, beleértve a centriolokat is, tömege megduplázódik.
A nukleinsav-molekulák replikációja (ismétlődése, megduplázódása) történik. Ez az a folyamat, amelynek során a szülő DNS-ben tárolt genetikai információ átkerül a leánysejtekbe azáltal, hogy pontosan reprodukálja azt. A szülő DNS-lánc templátként szolgál a leány DNS szintéziséhez. A replikáció eredményeként a két leány DNS-molekula mindegyike egy régi és egy új láncból áll. A mitózisra való felkészülés időszakában a sejtben szintetizálódnak a sejtosztódáshoz szükséges fehérjék. Az interfázis végére a sejtmagban lévő kromatin kondenzálódik.
A mitózis (a görög mitosz - fonal szóból) az az időszak, amikor az anyasejt két leánysejtre osztódik. A mitotikus sejtosztódás biztosítja a sejtszerkezetek, annak maganyagának - a kromatinnak - egyenletes eloszlását a két leánysejt között. A mitózis időtartama 30 perctől 3 óráig terjed. A mitózis profázisra, metafázisra, anafázisra és telofázisra oszlik.
A profázisban a nukleolusz fokozatosan szétesik, és a centriolák a sejt pólusai felé divergálnak. A centriolák mikrotubulusai az egyenlítő felé irányulnak, és az egyenlítői régióban átfedik egymást.
A metafázisban a maghártya elpusztul, a kromoszómaszálak a pólusok felé irányulnak, fenntartva a kapcsolatot a sejt egyenlítői régiójával. Az endoplazmatikus retikulum és a Golgi-komplex szerkezetei apró buborékokká (vezikulákká) esnek szét, amelyek a mitokondriumokkal együtt az osztódó sejt mindkét felébe oszlanak el. A metafázis végén minden kromoszóma egy hosszanti hasadékon keresztül két új leánykromoszómára kezd szétválni.
Anafázisban a kromoszómák elválnak egymástól, és legfeljebb 0,5 μm/perc sebességgel mozognak a sejt pólusai felé. Az anafázis végén a plazmamembrán a sejt egyenlítője mentén, a sejt hossztengelyére merőlegesen befelé húzódik, osztódási barázdát képezve.
A telofázisban a sejt pólusai felé divergált kromoszómák dekondenzálódnak, kromatinná alakulnak, és megkezdődik az RNS transzkripciója (termelése). Kialakul a maghártya és a nukleolusz, és gyorsan kialakulnak a leendő leánysejtek membránszerkezetei. A sejt felszínén, az egyenlítő mentén a szűkület elmélyül, és a sejt két leánysejtre osztódik.
A mitotikus osztódás következtében a leánysejtek az anyasejtekkel azonos kromoszómákat kapnak. A mitózis biztosítja a genetikai stabilitást, a sejtek számának növekedését és ennek következtében a szervezet növekedését, valamint a regenerációs folyamatokat.
A meiózis (a görög meiózis - redukció szóból) az ivarsejtekben figyelhető meg. Ezen sejtek osztódásának eredményeként egyetlen (haploid) kromoszómakészlettel rendelkező új sejtek jönnek létre, ami fontos a genetikai információ átadása szempontjából. Amikor egy ivarsejt egyesül egy ellentétes nemű sejttel (megtermékenyítés során), a kromoszómakészlet megduplázódik, teljessé, kettőssé válik (diploid). Az ivarsejtek fúziója után létrejövő diploid (binukleáris) zigótában két azonos (homológ) kromoszómakészlet található. A diploid szervezet (zigóta) minden homológ kromoszómapárja a petesejt magjából és a spermium magjából származik.
Az érett szervezet ivarsejtjeinek meiózisának eredményeként minden leánysejt csak egyet tartalmaz az eredeti sejtek összes homológ kromoszómapárjából. Ez azért válik lehetővé, mert a meiózis során csak a DNS replikációja és a sejtmagok két egymást követő osztódása történik. Ennek eredményeként egy diploid sejtből két haploid sejt keletkezik. Ezen leánysejtek mindegyike feleannyi kromoszómát (23) tartalmaz, mint az anyasejt magja (46). A meiózis eredményeként a haploid ivarsejtek nemcsak a felére csökkent kromoszómaszámmal rendelkeznek, hanem a gének elrendeződése is eltérő a kromoszómákban. Ezért az új szervezet nemcsak a szülei jellemzőinek összegét hordozza, hanem saját (egyedi) jellemzőit is.
[