Continuam descrierea ciclului celular cu prezentarea evenimentelor care au loc pe parcursul diviziunii mitotice.
Unele celule se divid toata viata, in timp ce altele inceteaza sa se mai divida la un moment dat al dezvoltarii. In straturile profunde ale pielii noastre celulele se multiplica continuu. Noile celule formate le substituie pe cele externe care mor si se descuameaza. Celulele nervoase nu se mai multiplica dupa al doilea an de viata al individului. Globulele rosii ale sangelui si cele musculare pierd capacitatea de diviziune dupa ce s-au diferentiat. Mitoza este intalnita la toate celulele somatice. Aceasta se caracterizeaza prin faptul ca celulele fiice au acelasi numar de cromozomi cu celula mama si sunt diploide.
Ce inseamna celule diploide? Celule diploide inseamna celule care au in structura lor doua genomuri: unul patern si unul matern. Celulele corpului nostru au 46 de cromozomi, 23 materni si 23 patern. Cromozomii se formeaza si devin vizibili numai in timpul diviziunii celulare. Cromatina nucleara se fragmenteaza in filamente ce se pliaza si se rasucesc puternic formand cromozomii. Cromatina cromozomiala este formata din ADN si proteine. Un cromozom prezinta o constructie primara numita centromer si doua brate. In functie de pozitia centromerului, bratele pot fi egale sau pot fi inegale. Cromatida din structura cromozomilor monocromatidici precum si din a celor bicromatidici prezinta o secventa de gene. Astfel, fiecare cromozom este un pachet de gene. Gena, asa cum v-am mai precizat, este fragment din macromolecula de ADN.
La inceputul interfazei, cromozomii sunt monocromatidici si se desfac in filamente flexibile de cromatina care, in interfaza, se poate manifesta fenotipic. Cromozomii genomului uman sunt omologi. Adica formeaza doi cate doi, pereche iar cromozomii omologi au aceeasi forma, marime si acelasi continut genetic. In interfaza, cromatida este copiata cu acuratete prin replicarea ADN-ului si la sfarsitul fazei S a interfazei, cromozomii devin bicromatidici. Prin spiralizarea, plierea si condensarea cromatinei se vor forma cromatidele surori ale cromozomilor bicromatidici.
Asa cum am precizat, in interfaza se produce cresterea si dezvoltarea celulelor prin multiplicarea organitelor citoplasmatice, prin cresterea volumului lor si prin replicarea ADN-ului. La sfarsitul interfazei nucleul isi dubleaza volumul si intra in diviziune. Cromatina este dubla si prin spiralizarea fragmentelor de cromatina se formeaza 46 de cromozomi bicromatidici in care cromatidele surori sunt unite prin centromer.
In momentul in care se dubleaza centriolii, se initiaza diviziunea celulara. Asa cum am prezentat in lectia anterioara, centriolii initiaza si dirijeaza diviziunea celulara. Astfel, incepe prima faza a diviziunii.
Profaza timpurie debuteaza cu condensarea, structuralizarea cromozomilor care devin mai scurti si mai grosi. Apoi incepe dezorganizarea progresiva a nucleolilor, deplasarea centriolilor la polii celulei si constituirea centrozomului, precum si a altor structuri implicate in formarea fusului de diviziune, deci a filamentelor fusului. Astfel, incepe dezorganizarea invelisului nuclear.
In profaza tarzie, se diferentiaza fusul de diviziune. De filamentele fusului de diviziune se prinde kinetocorul care este o proteina cu rol in miscarea cromozomilor si astfel cromozomii sunt impinsi spre centrul celulei.
In urmatoarea faza, in metafaza, are loc formarea placii metafazice. Cromozomii au condensare maxima si devin vizibili. Fiind vizibili, pot fi studiati ca forma, structura si continut de gene, permitand astfel analiza cariotipului uman.
La sfarsitul metafazei are loc dublarea centromerului asa incat cele doua cromatide surori devin perfect independente si in felul acesta, in celula, numarul de cromozomi este tetraploid, adica prezinta 92 de cromozomi monocromatidici.
Separarea cromatidelor surori marcheaza inceputul anafazei. Anafaza este la fel de scurta ca si metafaza, dureaza atata timp cat cromozomii sunt trasi de firele fusului de diviziune spre polii celulei. In deplasarea lor ei capata forma literei V deoarece se prind cu centromerul de filamentul fusului si, astfel, avanseaza spre poli cu centromerul inainte, bratele ramanand in spate. Cat dureaza transferul cromatidelor spre poli atata dureaza si anafaza.
Telofaza. Dupa ce cromozomii au ajuns la polii celulei incep evenimentele inverse profazei, adica decondensarea cromozomilor, reorganizarea nucleolilor, dezorganizarea fusului si reorganizarea in jurul cromozomilor a invelisului nucleic. Paralel cu procesele telofazei sau succesive acestora se desfasoara procesul de diviziune a citoplasmei, citochineza.
Citochineza are loc prin strangularea mediana progresiva a celulei mama proces numit clivaj celular. Microfilamentele fusului se contracta in timpul clivajului si astfel celula mama este divizata in doua celule fiice.
Diviziunea mitotica are rol in multiplicarea numarului de celule si prin aceasta asigura cresterea si dezvoltarea corpului, inlocuirea celulelor uzate, distruse, in refacerea unor tesuturi si prin aceasta se asigura o pastrare constanta a structurilor corpului.
Ca si orice proces celular si diviziunea este supusa controlului genetic existand un reglaj al momentului si modului de desfasurare a diviziunii mitotice. In situatia in care celulele ies de sub acest reglaj se produce o diviziune patologica cum este de exemplu in cazul cancerului.
Dar despre reglajul genetic al activitatii celulare vom vorbi intr-o lectie viitoare.
