Om een blessure te kunnen genezen, moet je lichaam beschadigde cellen vervangen door gezonde nieuwe... en mitose speelt een cruciale rol in dit proces! Mitose is een proces van celdeling dat u helpt levend en gezond te blijven. Met andere woorden: in de wereld van de celbiologie is mitose nogal een groot probleem!
unix map aanmaken
Maar zoals met alles wat met wetenschap te maken heeft, kan mitose nogal verwarrend zijn als je het voor het eerst probeert te begrijpen. Het belangrijkste idee is dat het proces van mitose omvat vier fasen , of stappen, die u moet begrijpen als u wilt begrijpen hoe mitose werkt.
In dit artikel gaan we de volgende dingen doen om de vier stappen van mitose voor je uit te leggen en je te helpen vertrouwd te raken met de mitosefasen:
- Definieer in het kort mitose en eukaryotische cellen
- Breek de vier fasen van mitose in volgorde op
- Geef mitosediagrammen voor de stadia van de mitose
- Geef je vijf bronnen om meer te leren over de fasen van mitose
Laten we er nu in duiken!
Feature afbeelding: Jpablo cad en Juliana Osorio/ Wikimedia Commons
(Marek Kultys/ Wikimedia Commons)
Wat is mitose?
Mitose is een proces dat plaatsvindt tijdens de celcyclus . De rol van mitose in de celcyclus is het repliceren van het genetische materiaal in een bestaande cel – bekend als de oudercel – en het distribueren van dat genetische materiaal naar twee nieuwe cellen, bekend als dochtercellen. Om zijn genetisch materiaal door te geven aan de twee nieuwe dochtercellen, moet een oudercel celdeling of mitose ondergaan. Mitose resulteert in twee nieuwe kernen – die DNA bevatten – die uiteindelijk twee identieke cellen worden cytokinese .
Mitose vindt plaats in eukaryote (dierlijke) cellen . Eukaryotische cellen hebben een kern die het genetisch materiaal van de cel bevat. Een cruciaal onderdeel van mitose is het afbreken van de kernmembraan dat het DNA van de cel omringt, zodat het DNA kan worden gerepliceerd en gescheiden in nieuwe cellen. Andere soorten cellen, zoals prokaryoten , hebben geen kernmembraan dat hun cellulaire DNA omringt, en daarom vindt mitose alleen plaats in eukaryote cellen.
Het belangrijkste doel van mitose is het bewerkstelligen van celregeneratie, celvervanging en groei in levende organismen . Mitose is belangrijk omdat het ervoor zorgt dat alle nieuwe cellen die in een bepaald organisme worden gegenereerd, hetzelfde aantal chromosomen en dezelfde genetische informatie zullen hebben. Om dit doel te bereiken, mitose vindt plaats in vier afzonderlijke, consistent opeenvolgende fasen: 1) profase, 2) metafase, 3) anafase en 4) telofase .
We hebben hier een overzicht van mitose, wat meer een inleiding is tot wat mitose is en hoe het werkt. Als je nog steeds een beetje onzeker bent over de mitose, dan is dat zeker waar je moet beginnen.
Waar we in dit artikel meer in detail op zullen focussen zijn de 4 stadia van mitose: profase, metafase, anafase, telofase, en wat er tijdens die fasen gebeurt! Laten we er dus mee aan de slag gaan.
De 4 fasen van mitose: profase, metafase, anafase, telofase
Dus wat zijn de stadia van mitose? De vier stadia van mitose staan bekend als profase, metafase, anafase en telofase. Daarnaast noemen we nog drie andere tussenstadia (interfase, prometafase en cytokinese) die een rol spelen bij mitose.
Tijdens de vier fasen van mitose vindt kerndeling plaats, zodat één cel in tweeën kan worden gesplitst. Klinkt eenvoudig genoeg, toch? Maar bij elke stap van de mitose gebeuren er verschillende dingen, en elke stap is cruciaal voor een goede celdeling. Dat betekent dat succesvolle celdeling afhangt van de precisie en regulatie van elk fase van mitose. Daarom is het belangrijk om de rol van elke fase in de mitose in het algemeen te kunnen begrijpen en verwoorden.
Ook: misschien heb je de delen van mitose gezien of gehoord die verschillende dingen worden genoemd: mitosefasen, de stadia van mitose, de stappen van mitose, of misschien zelfs iets anders. Al deze verschillende uitdrukkingen verwijzen naar exact hetzelfde proces. Zolang je je maar herinnert dat de fasen/stadia/stappen van mitose bestaan altijd in dezelfde volgorde gebeuren, het maakt niet echt uit welke van die zinnen je gebruikt!
Vervolgens gaan we de vier fasen van mitose opsplitsen, zodat u kunt begrijpen hoe mitose in elke fase plaatsvindt.
(Ph. Immel/ Wikimedia Commons)
Interfase: wat er gebeurt vóór mitose
We kunnen interfase beschouwen als een overgangsfase. Interfase is wanneer de oudercel zich voorbereidt op mitose . Deze fase wordt niet beschouwd als onderdeel van de mitose, maar als je begrijpt wat er tijdens de interfase gebeurt, kunnen de stappen van de mitose iets logischer worden.
Je kunt interfase zien als een soort openingsact. Ze zijn niet de band waarvoor je kwam kijken, maar ze warmen het publiek op voor het hoofdevenement.
I De nterfase vindt plaats voorafgaand aan het begin van de mitose en omvat wat stadium G1 wordt genoemd, of eerste kloof, stadium S, of synthese, en stadium G2, of tweede kloof . Fasen G1, S en G2 moeten altijd in deze volgorde plaatsvinden. De celcyclus begint met stadium G1, dat deel uitmaakt van de interfase.
Dus hoe bereidt de oudercel zichzelf voor op mitose tijdens de interfase? Tijdens de interfase is de cel bezig met groeien . Het produceert eiwitten en cytoplasmatische organellen tijdens de G1-fase, dupliceert zijn chromosomen tijdens de S-fase en blijft vervolgens groeien ter voorbereiding op mitose in de G2-fase.
In de celcyclus vindt interfase niet alleen eerder plaats mitose - het wordt ook afgewisseld met mitose . Het is belangrijk om te onthouden dat dit een terugkerende cyclus is . Wanneer de mitose eindigt, begint de interfase opnieuw! In feite is mitose in het grote geheel van de celcyclus een veel kortere fase dan de interfase.
hoe u toegang krijgt tot iCloud-foto's
(Kelvinlied/ Wikimedia Commons )
Fase 1: Profase
Profase is de eerste stap van mitose. Dit is wanneer de genetische vezels in de celkern, bekend als chromatine , beginnen te condenseren en worden stevig samengedrukt .
Tijdens de interfase worden de chromosomen van de oudercel gerepliceerd, maar ze zijn nog niet zichtbaar. Ze zweven gewoon rond in de vorm van losjes verzamelde chromatine. Tijdens de profase condenseert dat losse chromatine en vormt zich tot zichtbare, individuele chromosomen.
Omdat elk van de chromosomen van de oudercel tijdens de interfase werd gerepliceerd, zijn er tijdens de profase twee exemplaren van elk chromosoom in de cel. Zodra het chromatine is gecondenseerd tot individuele chromosomen, komen de genetisch identieke chromosomen samen om een X-vorm te vormen, genaamd zusterchromatiden .
Deze zusterchromatiden dragen identiek DNA en zijn in het midden (in het midden van de X-vorm) met elkaar verbonden op een punt dat de centromeer . De centromeren zullen dienen als ankers die zullen worden gebruikt om de zusterchromatiden uit elkaar te trekken tijdens een latere fase van de mitose. En dat is wat er tijdens de profase in de kern gebeurt!
Nadat de zusterchromatiden zijn gevormd, worden twee structuren genoemd centrosomen van elkaar af bewegen buiten van de kern. Terwijl ze naar weerszijden van de cel bewegen, vormen de centrosomen iets dat de cel wordt genoemd mitotische spil . De mitotische spil zal uiteindelijk verantwoordelijk zijn voor het scheiden van de identieke zusterchromatiden in twee nieuwe cellen en bestaat uit lange eiwitstrengen, de zogenaamde microtubuli .
Late profase: Prometafase
Prometafase wordt vaak late profase genoemd. (Hoewel het soms ook de vroege metafase wordt genoemd of geheel een aparte fase wordt genoemd!) Hoe dan ook, tijdens de prometafase gebeuren er enkele heel belangrijke dingen die de celdeling voortstuwen. En die helpen verklaren wat er in de metafase gebeurt.
Prometafase is de fase van mitose die volgt op de profase en de voorafgaande metafase. De korte versie van wat er tijdens de prometafase gebeurt, is dat het kernmembraan kapot gaat .
Hier is de lange versie van wat er gebeurt tijdens de prometafase: ten eerste: het kernmembraan of de nucleaire envelop (dat wil zeggen de lipidedubbellaag die de kern omringt en het genetische materiaal in de kern omhult) valt uiteen in een aantal membraanblaasjes. Zodra de nucleaire envelop uiteenvalt, breken de zusterchromatiden die vastzaten in de kern los.
Nu de beschermende bedekking van de kern verdwenen is, kinetochore microtubuli beweeg in de buurt van de zusterchromatiden en hecht zich daaraan in de centromeer (die plek in het midden van de X). Nu zijn deze kinetochore microtubuli verankerd aan tegenovergestelde polen aan beide uiteinden van de cel, dus breiden ze zich uit naar de zusterchromatiden en verbinden ze met een van de randen van de cel.
Het lijkt een beetje op het vangen van een vis met een hengel: uiteindelijk worden de chromatiden gescheiden en naar tegenovergestelde uiteinden van de cel getrokken.
statische functie in Java
En dat is het einde van de prometafase. Nadat de prometafase is geëindigd, begint de metafase, de tweede officiële fase van de mitose.
( Kelvinlied/ Wikimedia Commons )
Fase 2: Metafase
Metafase is de fase van mitose die volgt op profase en prometafase en voorafgaat aan anafase. Metafase begint zodra alle kinetochore microtubuli tijdens de prometafase aan de centromeren van de zusterchromatiden zijn gehecht.
Dit is dus hoe het gebeurt: de kracht die tijdens de prometafase wordt gegenereerd, zorgt ervoor dat de microtubuli heen en weer beginnen te trekken aan de zusterchromatiden. Omdat de microtubuli aan tegenovergestelde uiteinden van de cel zijn verankerd, verschuift het heen en weer trekken aan verschillende kanten van de zusterchromatiden de zusterchromatiden geleidelijk naar het midden van de cel.
Deze gelijke en tegengestelde spanning zorgt ervoor dat de zusterchromatiden zich uitlijnen langs een denkbeeldige – maar zeer belangrijke! – lijn die door het midden van de cel loopt. Deze denkbeeldige lijn die de cel in het midden verdeelt, wordt de metafaseplaat of equatoriaal vlak .
Om de metafase naar de anafase te laten evolueren, moeten de zusterchromatiden eerlijk over die metafaseplaat worden verdeeld. Dat is waar het metafase-controlepunt binnenkomt: het metafasecontrolepunt zorgt ervoor dat de kinetochoren goed aan de mitotische spindels zijn bevestigd en dat de zusterchromatiden gelijkmatig over de metafaseplaat zijn verdeeld en uitgelijnd. Als dat zo is, krijgt de cel groen licht om door te gaan naar de volgende fase van de mitose.
Het controlepunt is erg belangrijk omdat het de cel helpt ervoor te zorgen dat de mitose resulteert in twee nieuwe, identieke cellen met hetzelfde DNA! Pas als de cel het metafasecontrolepunt met succes passeert, kan dat de cel gaat door naar de volgende fase van de mitose: anafase.
(Kelvinlied/ Wikimedia Commons )
Fase 3: Anafase
De derde fase van mitose, volgend op de metafase en voorafgaande aan de telofase, is anafase. Sinds de zusterchromatiden zich begonnen te hechten centrosomen aan tegenovergestelde uiteinden van de cel in de metafase zijn ze voorbereid en klaar om te beginnen met het scheiden en vormen van genetisch identieke dochterchromosomen tijdens de anafase.
Tijdens de anafase worden de centromeren in het midden van de zusterchromatiden doorgesneden . (Het klinkt erger dan het is!) Weet je nog hoe de zusterchromatiden aan de mitotische spil zijn bevestigd? De spil bestaat uit microtubuli, die tijdens deze fase van mitose beginnen te krimpen. Ze trekken de afgesneden zusterchromatiden geleidelijk naar de tegenovergestelde polen van de cel.
Anafase zorgt ervoor dat elk chromosoom identieke kopieën van het DNA van de oudercel ontvangt. De zusterchromatiden splitsen zich in het midden op bij hun centromeer en worden individuele, identieke chromosomen. Zodra de zusterchromatiden zich tijdens de anafase splitsen, worden ze zusterchromosomen genoemd. (Ze lijken eigenlijk meer op een eeneiige tweeling!) Deze chromosomen zullen onafhankelijk functioneren in nieuwe, afzonderlijke cellen zodra de mitose voltooid is, maar ze delen nog steeds identieke genetische informatie.
Tenslotte werd tijdens de tweede helft van de anafase begint de cel te verlengen terwijl polaire microtubuli tegen elkaar duwen . Het lijkt niet meer op één ronde cel, maar op... nou ja, meer op een ei naarmate de nieuwe chromosomensets verder van elkaar verwijderd raken.
Aan het einde van de anafase bereiken chromosomen hun maximale condensatieniveau. Dit helpt de nieuw gescheiden chromosomen verblijf gescheiden en bereidt de kern voor om zich opnieuw te vormen. . . die plaatsvindt in de laatste fase van de mitose: telofase.
(Kelvinlied/ Wikimedia Commons)
Fase 4: Telofase
Telofase is de laatste fase van mitose. Telofase is wanneer de nieuw gescheiden dochterchromosomen hun eigen individuele kernmembranen en identieke sets chromosomen krijgen.
Tegen het einde van de anafase begonnen de microtubuli tegen elkaar aan te duwen, waardoor de cel langer werd. Die polaire microtubuli blijven de cel verlengen tijdens de telofase! In de tussentijd arriveren de gescheiden dochterchromosomen die naar tegenovergestelde uiteinden van de cel worden getrokken uiteindelijk bij de mitotische spil.
Zodra de dochterchromosomen volledig gescheiden zijn naar de tegenovergestelde polen van de cel, vormen de membraanblaasjes van de oude, afgebroken kernenvelop van de oudercel zich tot een nieuw nucleaire envelop. Deze nieuwe nucleaire envelop vormt zich rond de twee sets gescheiden dochterchromosomen, waardoor twee afzonderlijke kernen in dezelfde cel ontstaan.
Je zou de gebeurtenissen in de telofase kunnen zien als een omkering van de gebeurtenissen die plaatsvinden tijdens de profase en prometafase. Weet je nog hoe profase en prometafase allemaal te maken hebben met het feit dat de kern van de oudercel begint af te breken en te scheiden? Telofase gaat over de hervorming van de nucleaire envelop rond nieuwe kernen om ze te scheiden van het cytoplasma van elke cel.
Nu de twee sets dochterchromosomen zijn ingekapseld in een nieuwe nucleaire envelop, beginnen ze zich weer te verspreiden . Wanneer dit gebeurt, is dit het einde van de telofase en is de mitose voltooid.
(LadyofHats/ Wikimedia Commons )
Cytokinese: wat er gebeurt na mitose
Zoals interfase, cytokinese maakt geen deel uit van mitose, maar het is absoluut een belangrijk onderdeel van de celcyclus dat essentieel is voor het voltooien van de celdeling. Soms overlapt het optreden van cytokinese met telofase en zelfs anafase, maar cytokinese wordt nog steeds beschouwd als een proces dat los staat van mitose.
Cytokinese is de feitelijke verdeling van het celmembraan in twee afzonderlijke cellen . Aan het einde van de mitose bevinden zich twee nieuwe kernen in de bestaande oudercel, die zich heeft uitgestrekt tot een langwerpige vorm. Dus op dit moment hangen er eigenlijk twee complete kernen in één cel!
Dus hoe wordt één cel twee cellen? Cytokinese is verantwoordelijk voor het voltooien van het proces van celdeling door die nieuwe kernen te nemen, de oude cel in tweeën te scheiden en ervoor te zorgen dat elk van de nieuwe dochtercellen een van de nieuwe kernen bevat.
Hier ziet u hoe de scheiding van de oude cel wordt bereikt tijdens cytokinese: weet u nog die denkbeeldige lijn die door het midden van de cel loopt en de centrosomen verdeelt, de metafaseplaat genoemd? Tijdens cytokinese ontwikkelt zich een contractiele ring gemaakt van eiwitfilamenten op de plaats waar de metafaseplaat zich bevond.
gekoppelde lijst java
Zodra de contractiele ring zich in het midden van de cel vormt, begint deze te krimpen, waardoor het buitenste plasmamembraan van de cel naar binnen wordt getrokken. Je kunt het zien als een riem die steeds strakker rond het midden van de cel wordt getrokken, waardoor deze in twee delen wordt samengedrukt. Uiteindelijk krimpt de contractiele ring zo sterk dat het plasmamembraan afknijpt en de gescheiden kernen zich tot hun eigen cellen kunnen vormen.
Het einde van de cytokinese betekent het einde van de M-fase van de celcyclus, waarvan mitose ook deel uitmaakt. Aan het einde van de cytokinese is het delingsgedeelte van de celcyclus officieel beëindigd.
5 (gratis!) Hulpbronnen voor verder onderzoek naar de stappen van mitose
Mitose is een complex proces en bij de mitosefasen komen veel grote woorden en onbekende concepten kijken waar je misschien meer over wilt weten. Als je geïnteresseerd bent om dieper in de vier stadia van mitose te duiken, bekijk onze vijf voorgestelde bronnen voor verder onderzoek naar de stappen van mitose, hieronder uitgelegd!
#1: Mitose-animaties online
Alles lezen over mitose kan zeker nuttig zijn, maar wat als beelden je echt helpen begrijpen hoe dingen werken? Dat is waar webanimaties van mitose van pas kunnen komen voor u. Door mitose in actie te zien via webanimaties, kunt u een idee krijgen van wat al die verbale beschrijvingen werkelijk betekenen. Ze kunnen je ook helpen je voor te stellen hoe de fasen van mitose er onder een echte microscoop uit zouden kunnen zien!
Er zijn waarschijnlijk veel webanimaties van mitose die je zou kunnen bekijken, maar we raden deze drie aan:
- Mitose-animatie van John Kyrk
- De online uienworteltips van het Biology Project
- Cells Alive's dierlijke celmitose
We zijn vooral dol op de Animal Cell Mitosis-animatie van Cells Alive, omdat je de animatie kunt pauzeren terwijl deze door de fasen van mitose loopt, om een gedetailleerd beeld te krijgen van hoe mitose werkt. De versie van Cells Alive plaatst ook de animatie van de mitosefasen naast beelden van mitose die onder een microscoop plaatsvindt, zodat je weet waar je naar op zoek bent als je ooit de taak krijgt om celmitose in het laboratorium te observeren.
#2: Mitose: opsplitsen is moeilijk via Crashcursus
Als je een beetje uitgeput bent door het lezen van compact materiaal en iemand anders nodig hebt om de stadia van mitose in meer toegankelijke termen te verwoorden, ga dan naar YouTube en bekijk de 10 minuten durende video van Crash Course over mitose, genaamd Mitose: opsplitsen is moeilijk.
Het leuke aan deze video is dat hij, hoewel hij wat grondiger is dan sommige andere YouTube-video's die je misschien tegenkomt over mitose, ook erg grappig is. Belangrijker, het verklaart mitose in termen van bekende, alledaagse biologische processen , zoals wanneer u een snee krijgt en uw lichaam nodig heeft om nieuwe cellen aan te maken om te genezen.
Als je hulp nodig hebt bij het nadenken over de relevantie van de mitosefasen in de echte wereld, behalve dat het iets is dat je moet onthouden voor een laboratorium of examen, dan is dit een geweldige hulpbron.
#3: Fasen van mitose door Khan Academie
Hier is nog een YouTube-video, maar de toon en stijl van deze uitleg van de stappen van mitose door Khan Academy is een beetje anders. Als je deze tutorial over de mitosefasen bekijkt, voelt het een beetje alsof je in de biologieles zit en je leraar/professor diagrammen van de mitose tekent terwijl je door het hele proces praten (behalve in dit geval, je leraar is nogal cool en gebruikt alleen neonkleuren om de diagrammen te tekenen).
Als je op zoek bent naar een stap-voor-stap tutorial die langzaam gaat en de stappen van mitose grondig behandelt, dan zit je bij Khan Academy!
#4: Een Mitose flipboek
Voor sommige leerlingen kan het proces van het creëren van iets om je kennis te tonen helpen bij het onthouden van moeilijke concepten en/of het ontwikkelen van een grondig begrip van hoe dingen werken. Daarom raden we je aan een aantal ouderwetse tactieken uit te proberen om je kennis van de 4 stadia van mitose op te bouwen! Een beproefde benadering voor het leren van de mitosefasen, doorgelicht door biologiedocenten, is het maken van een mitose-flipbook.
Post-It biedt een stapsgewijze handleiding over hoe je zelf een mitose-flipboek kunt maken, maar het is eigenlijk vrij eenvoudig: je krijgt iets om mee te tekenen, pakt kleine notitiekaartjes of plakbriefjes om op te tekenen, en tekent. hoe elke fase van de celcyclus eruit ziet op individuele notitiekaarten/kleverige nota's!
Wanneer je klaar bent met het tekenen van jouw versie van de stadia van de mitose op je kaarten, plak je ze aan elkaar, plak je ze vast of niet je ze aan elkaar, en voila! U kunt van begin tot eind door uw mitose-flipboek bladeren en de voortgang van de mitose door de vier fasen bekijken.
Activiteiten als deze kunnen u helpen in uw geheugen te prenten hoe elke stap van de mitose eruit ziet. En als je klaar bent met je flipbook, heb je bovendien een hulpmiddel in zakformaat dat je bij je kunt dragen als onderdeel van je studiegids of als snel hulpmiddel om door te nemen voor een toets of examen!
#5: Mitose-studieset door ProProfs Flashcards
Misschien heb je een redelijk goed gevoel over je kennis van de stadia van mitose, maar wil je hulp bij het testen van die kennis vóór een formele quiz of examen. Dat is waar ProProfs Flashcards’ Mitose-studieset, er komt een online studiegids binnen met een reeks flashcards waarmee u uw kennis van de stadia van mitose kunt testen.
Het leuke aan deze flashcardset is dat je verschillende beoordelingsstijlen kunt kiezen, afhankelijk van waar je staat in je kennis van mitose. De flashcardset biedt traditionele vraag-en-antwoord-flashcards, een flashcard-functie die specifiek is gericht op memoriseren, een meerkeuzequiz en matching. Als je wilt oefenen met het testen op de stappen van de mitose voor de daadwerkelijke test, bekijk deze bron!
ProProfs Flashcards biedt verschillende studiesets over andere onderwerpen die verband houden met of te maken hebben met mitose, dus als u uw kennis van mitose buiten alleen de vier fasen wilt testen, kan deze bron u daar ook helpen.
Python-programmeervoorbeelden
Wat is het volgende?
Wat is het verschil tussen mitose en meiose ? Leer meer met onze zij-aan-zij vergelijking.
Wilt u de verschillende delen van de cel bekijken en zien wat ze doen? We leiden u door de functies van het celmembraan, endoplasmatisch reticulum , En vacuolen . Als je beter leert door naar het grote geheel te kijken, wil je ook onze complete gids over dierlijke cellen bij de hand houden, zodat je ernaar kunt teruggrijpen terwijl je over elke individuele celstructuur leest.
Als je meer traditionele bronnen wilt om je te helpen meer te weten te komen over de celcyclus, onze lijst met de beste AP Biology-boeken om te studeren heeft wat je zoekt.
Het volgen van natuurwetenschappenlessen op de middelbare school (en het goed doen daarin!) is een belangrijke stap op weg naar de universiteit van je dromen. Bekijk dit artikel over welke wetenschapslessen je moet volgen voordat je je aanmeldt voor de universiteit om erachter te komen welke lessen geschikt voor je zijn.