De 4 mitosefasene: profase, metafase, anafase, telofase

funksjon-mitose-diagram

For å helbrede en skade, må kroppen din erstatte skadede celler med sunne nye ... og mitose spiller en avgjørende rolle i denne prosessen! Mitose er en prosess med celledeling som hjelper deg å holde deg i live og sunn. Med andre ord, i en verden av cellebiologi, er mitose litt av en stor avtale!

Men som med alt vitenskapelig relatert, kan mitose være litt forvirrende når du først prøver å forstå det. Hovedideen er at prosessen med mitose involverer fire faser , eller trinn, som du trenger å forstå hvis du vil forstå hvordan mitose fungerer.



I denne artikkelen skal vi gjøre følgende for å bryte ned de fire trinnene av mitose for deg og hjelpe deg med å bli kjent med mitosefasene:

  • Definere kort mitose og eukaryote celler
  • Bryt ned de fire fasene av mitose, i rekkefølge
  • Gi mitosediagrammer for stadiene av mitose
  • Gi deg fem ressurser for å lære mer om mitosefasene

Nå, la oss dykke inn!


Feature image: Jpablo cad og Juliana Osorio / Wikimedia Commons


kropp-mitose-diagram

(Marek Kultys / Wikimedia Commons)

Hva er mitose?

Mitose er en prosess som oppstår i løpet av cellesyklus . Mitosens rolle i cellesyklusen er å replikere det genetiske materialet i en eksisterende celle - kjent som foreldercellen - og distribuere det genetiske materialet til to nye celler, kjent som datterceller. For å overføre genetisk materiale til de to nye dattercellene, må en foreldercelle gjennomgå celledeling, eller mitose. Mitose resulterer i to nye kjerner - som inneholder DNA - som til slutt blir to identiske celler i løpet av cytokinese .

Mitose forekommer i eukaryote (dyre) celler . Eukaryote celler har en kjerne som inneholder cellens genetiske materiale. En viktig del av mitosen innebærer å bryte ned kjernemembran som omgir cellens DNA slik at DNA kan replikeres og skilles i nye celler. Andre typer celler, som prokaryoter , ikke har en kjernemembran som omgir deres cellulære DNA, og det er derfor mitose bare forekommer i eukaryote celler.

Hovedformålet med mitose er å oppnå cellefornyelse, celleerstatning og vekst i levende organismer . Mitose er viktig fordi det sørger for at alle nye celler som genereres i en gitt organisme vil ha samme antall kromosomer og genetisk informasjon. For å nå dette målet, mitose forekommer i fire diskrete, konsekvent påfølgende faser: 1) profase, 2) metafase, 3) anafase og 4) telofase .

Vi har en oversikt over mitose her, som mer er en intro til hva mitose er og hvordan det fungerer. Hvis du fortsatt er litt skjelven på mitose, er det definitivt der du bør begynne.

Det vi vil fokusere nærmere på i denne artikkelen er de fire stadiene av mitose: profase, metafase, anafase, telofase, og hva som skjer i disse fasene! Så la oss komme til det.

kropp-nummer-fire-post-it-note

De 4 fasene av mitose: profase, metafase, anafase, telofase

Så hva er stadiene av mitose? De fire stadiene av mitose er kjent som profase, metafase, anafase, telofase. I tillegg vil vi nevne tre andre mellomliggende stadier (interfase, prometafase og cytokinese) som spiller en rolle i mitose.

I løpet av de fire fasene av mitose oppstår kjernedeling for at en celle skal kunne deles i to. Høres enkelt ut, ikke sant? Men forskjellige ting forekommer i hvert mitosetrinn, og hvert trinn er avgjørende for at celledeling skal skje riktig. Det betyr at vellykket celledeling avhenger av presisjonen og reguleringen av Hver fase av mitose. Derfor er det viktig å kunne forstå og artikulere rollen til hver fase i mitose generelt.

Også: du har kanskje sett eller hørt delene av mitose som kalles forskjellige ting: mitosefaser, stadier av mitose, trinnene til mitose, eller kanskje til og med noe annet. Alle disse forskjellige setningene refererer til nøyaktig samme prosess. Så lenge du husker at faser / stadier / trinn av mitose alltid skje i samme rekkefølge, spiller det ingen rolle hvilken av disse setningene du bruker!

Deretter skal vi dele opp de fire fasene av mitose i rekkefølge, slik at du kan forstå hvordan mitose oppstår gjennom hver fase.

kropp-mellomfase-diagram

(Ph. Immel / Wikimedia Commons)

Interfase: Hva skjer før mitose

Vi kan tenke på mellomfase som en overgangsfase. Interfase er når foreldercellen forbereder seg på mitose . Denne fasen er ikke ansett som en del av mitose, men å forstå hva som skjer i mellomfasen kan hjelpe mitosetrinnene til å gi litt mer mening.

Du kan tenke på mellomfase som åpningsakten. De er ikke bandet du kom for å se, men de får publikum varmet opp til hovedarrangementet.

Jeg nterfase forekommer før begynnelsen av mitose og omfatter det som kalles trinn G1, eller første gap, trinn S, eller syntese, og trinn G2, eller andre gap . Trinnene G1, S og G2 må alltid forekomme i denne rekkefølgen. Cellesyklusen begynner med trinn G1, som er en del av interfasen.

Så hvordan forbereder foreldercellen seg for mitose i mellomfasen? Under mellomfasen er cellen opptatt med å vokse . Den produserer proteiner og cytoplasmatiske organeller i G1-fasen, dupliserer kromosomene i S-fasen, og fortsetter å vokse som forberedelse for mitose i G2-fasen.

I cellesyklusen oppstår ikke interfase bare før mitose — det veksler også med mitose . Det er viktig å huske at dette er en gjentakende syklus . Når mitose slutter, starter interfasen igjen! Faktisk, i den store ordningen for cellesyklusen, er mitose en mye kortere fase enn interfase.

Body-Prophase

(Kelvinsong / Wikimedia Commons )

Fase 1: Prophase

Profase er det første trinnet av mitose. Dette er når de genetiske fibrene i cellens kjerne, kjent som kromatin , begynn å kondensere og bli tett komprimert sammen .

I løpet av en fase replikeres foreldrekellens kromosomer, men de er ennå ikke synlige. De flyter bare rundt i form av løst samlet kromatin. Under profasen kondenserer løs kromatin og danner seg til synlige, individuelle kromosomer.

Siden hver av stamcellens kromosomer ble replikert i løpet av interfasen, er det to kopier av hvert kromosom i cellen under profasen. Når kromatinet har kondensert til individuelle kromosomer, kommer de genetisk identiske kromosomene sammen for å danne en X-form, kalt søsterkromatider .

Disse søsterkromatidene bærer identisk DNA og er sammenføyd i midten (i midten av X-formen) på et punkt som kalles sentromer . Sentromerene vil tjene som anker som skal brukes til å trekke søsterkromatidene fra hverandre i en senere fase av mitosen. Og det er det som skjer inne i kjernen under profasen!

Etter at søsterkromatidene dannes, ringte to strukturer sentrosomer bevege seg bort fra hverandre utenfor av kjernen. Når de beveger seg til hver sin side av cellen, danner sentrosomene noe som kalles mitotisk spindel . Den mitotiske spindelen vil etter hvert være ansvarlig for å skille de identiske søsterkromatidene i to nye celler og består av lange proteinstrenger, kalt mikrorør .

Sen profase: Prometaphase

Prometaphase blir ofte referert til som sen profase. (Selv om det også noen ganger kalles tidlig metafase eller referert til som en distinkt fase helt!) Uansett, noen veldig viktige ting oppstår under prometafase som driver celledeling langs og som hjelper til med å forklare hva som skjer i metafasen.

Prometaphase er fasen av mitose etter profase og foregående metafase. Kortversjonen av hva som skjer under prometafase er at kjernemembranen bryter sammen .

Her er den lange versjonen av hva som skjer under prometafasen: først, kjernemembranen eller kjernekonvolutten (dvs. lipid-dobbeltlaget som omgir kjernen og omslutter det genetiske materialet i kjernen) brytes fra hverandre i en haug med membranvesikler. Når kjernekonvolutten bryter fra hverandre, bryter søsterkromatidene som sitter fast inne i kjernen.

Nå som kjernens beskyttende belegg er borte, kinetochore mikrotubuli bevege deg nær søsterkromatidene og feste til dem ved sentromeren (det stedet midt i X). Nå er disse kinetochore mikrotubuli forankret i motsatte poler i hver ende av cellen, slik at de strekker seg mot søsterkromatidene og kobler dem til en av kantene på cellen.

Det er som å fange en fisk med en fiskestang - til slutt vil kromatidene skilles og trekkes til motsatte ender av cellen.

Og det er slutten på prometafasen. Etter at prometafasen er avsluttet, begynner metafasen - den andre offisielle fasen av mitose.

kroppsmetafase
( Kelvinsong / Wikimedia Commons )

Fase 2: metafase

Metafase er fasen av mitose som følger profase og prometafase og går foran anafase. Metafase begynner når alle kinetochore mikrotubuli blir festet til søsterkromatidens sentromerer under prometafase.

Så slik skjer det: kraften som genereres under prometafase får mikrotubuli til å trekke frem og tilbake på søsterkromatidene. Siden mikrorørene er forankret i motsatte ender av cellen, skifter søsterkromatidene deres frem og tilbake på forskjellige sider av søsterkromatidene gradvis til midten av cellen.

Denne like og motsatte spenningen får søsterkromatidene til å rette seg etter en imaginær - men veldig viktig! - linje som strekker seg ned midt i cellen. Denne imaginære linjen som deler cellen ned i midten kalles metafaseplate eller ekvatorialplan .

California State University Long Beach akseptrate

For at metafase skal kunne gå videre til anafase, må søsterkromatidene fordeles rett over metafaseplaten. Det er der metafaskontrollen kommer inn: metafasesjekkpunktet sørger for at kinetokorene er riktig festet til de mitotiske spindlene og at søsterkromatidene fordeles jevnt og justeres over metafaseplaten. Hvis de er det, får cellen grønt lys for å gå videre til neste fase av mitose.

Kontrollpunktet er veldig viktig fordi det hjelper cellen med å sørge for at mitosen vil resultere i to nye, identiske celler med samme DNA! Bare når cellen passerer metafaskontrollen, kan det lykkes cellen fortsetter til neste fase av mitose: anafase.

Kropps-anafase

(Kelvinsong / Wikimedia Commons )

Fase 3: Anafase

Den tredje fasen av mitose, etter metafase og foregående telofase, er anafase. Siden søsterkromatidene begynte å feste seg til sentrosomer i motsatte ender av cellen i metafase, er de klargjort og klare til å begynne å skille og danne genetisk identiske datterkromosomer under anafase.

Under anafase blir sentromerene i midten av søsterkromatidene kuttet . (Det høres verre ut enn det er!) Husker du hvordan søsterkromatidene er festet til den mitotiske spindelen? Spindelen består av mikrotubuli, som begynner å krympe i løpet av denne fasen av mitosen. De trekker gradvis de kappede søsterkromatidene mot motsatte poler av cellen.

Anafase sørger for at hvert kromosom får identiske kopier av foreldercellens DNA. Søsterkromatidene delte seg fra hverandre i midten ved sentromeren og ble individuelle, identiske kromosomer. Når søsterkromatidene deles i løpet av anafase, kalles de søsterkromosomer. (De er faktisk mer som eneggede tvillinger!) Disse kromosomene vil fungere uavhengig i nye, separate celler når mitosen er fullført, men de deler fortsatt identisk genetisk informasjon.

Til slutt, under andre halvdel av anafase begynner cellen å avlange når polare mikrotubuli skyver mot hverandre . Det går fra å se ut som en rund celle til ... vel, mer som et egg når det nye kromosomsettet trekker lenger bort fra hverandre.

På slutten av anafasen når kromosomene sitt maksimale kondensnivå. Dette hjelper de nylig separerte kromosomene oppholde seg separert og forbereder kjernen til å omformes. . . som oppstår i den siste fasen av mitose: telofase.

kropp-telofase (Kelvinsong / Wikimedia Commons)

Fase 4: Telofase

Telofase er den siste fasen av mitose. Telofase er når de nylig separerte datterkromosomene får sine egne kjernefysiske membraner og identiske sett med kromosomer.

Mot slutten av anafasen begynte mikrotubuli å presse mot hverandre og forårsake at cellen forlenget. Disse polare mikrotubuli fortsetter å forlenge cellen under telofase! I mellomtiden ankommer de atskilte datterkromosomene som trekkes til hver sin ende av cellen til den mitotiske spindelen.

Når datterkromosomene har skilt seg helt fra hverandre til motsatte poler i cellen, dannes membranvesiklene i den opprinnelige, nedbrutte kjernekonvolutten til en ny kjernefysisk konvolutt. Denne nye kjernekonvolutten dannes rundt de to settene med atskilte datterkromosomer, og skaper to separate kjerner i samme celle.

Du kan tenke på hendelsene i telofase som en reversering av hendelsene som skjer under profase og prometafase. Husk hvordan profase og prometafase handler om at kjernen til foreldercellen begynner å brytes ned og skilles? Telofase handler om reformasjonen av kjernekapslingen rundt nye kjerner for å skille dem fra hver celle cytoplasma.

Nå som de to settene med datterkromosomer er innkapslet i en ny atomkonvolutt, begynner de å spre seg igjen . Når dette skjer, er det slutten på telofasen, og mitosen er fullført.

Kropps-cytokenisis

(LadyofHats / Wikimedia Commons )

Cytokinesis: Hva skjer etter mitose

Som mellomfase, cytokinese er ikke en del av mitose, men det er definitivt en viktig del av cellesyklusen som er viktig for å fullføre celledeling. Noen ganger overlapper forekomsten av hendelsene til cytokinese med telofase og til og med anafase, men cytokinese anses fortsatt som en egen prosess fra mitose.

Cytokinesis er den faktiske delingen av cellemembranen i to adskilte celler . På slutten av mitose er det to nye kjerner som finnes i den eksisterende foreldercellen, som har strukket seg ut i en avlang form. Så på dette punktet henger det faktisk to komplette kjerner ut i en celle!

Så hvordan blir en celle til to celler? Cytokinesis er ansvarlig for å fullføre prosessen med celledeling ved å ta de nye kjernene, skille den gamle cellen i to og sørge for at hver av de nye dattercellene inneholder en av de nye kjernene.

Slik blir separasjonen av den gamle cellen oppnådd under cytokinesis: husk den imaginære linjen som løper ned midt på cellen og deler sentrosomene, kalt metafaseplaten? Under cytokinese utvikler det seg en kontraktil ring laget av proteinfilamenter der metafaseplaten pleide å være.

Når den kontraktile ringen dannes midt i cellen, begynner den å krympe, som trekker cellens ytre plasmamembran innover. Du kan tenke på det som et belte som bare fortsetter å stramme rundt midten av cellen og klemmer det i to seksjoner. Til slutt krymper den kontraktile ringen så mye at plasmamembranen klemmer av og de atskilte kjernene er i stand til å danne seg i sine egne celler.

Slutten av cytokinese betegner slutten av M-fasen av cellesyklusen, som mitose også er en del av. På slutten av cytokinese er delingsdelen av cellesyklusen offisielt avsluttet.

body_fivefingers

5 (gratis!) Ressurser for videre studier av trinnene med mitose

Mitose er en kompleks prosess, og mitosefasene involverer mange store ord og ukjente konsepter som du kanskje vil lære mer om. Hvis du er interessert i å dykke dypere inn i de fire stadiene av mitose, ta en titt på de fem foreslåtte ressursene våre for videre studier av trinnene med mitose, forklart nedenfor!

# 1: Mitosis Animations Online

Å lese alt om mitose kan definitivt være nyttig, men hva om bilder virkelig hjelper deg å forstå hvordan ting fungerer? Det er her webanimasjoner av mitose kan være til nytte for deg. Å se mitose i aksjon gjennom webanimasjoner kan hjelpe deg med å gi deg en ide om hva alle disse verbale beskrivelsene egentlig betyr. De kan også hjelpe deg med å forestille deg hvordan faser av mitose kan se ut under et ekte mikroskop!

Det er sannsynligvis mange webanimasjoner av mitose som du kan ta en titt på, men vi anbefaler disse tre:

Vi liker spesielt Cells Alive's Animal Cell Mitosis animasjon fordi den lar deg stoppe animasjonen mens den løper gjennom mitosefasene for å ta en finkornet titt på hvordan mitose fungerer. Cells Alives versjon sidestiller også animasjonen av mitosefasene med opptak av mitose som forekommer under et mikroskop, så du vet hva du leter etter hvis du noen gang har til oppgave å observere cellemitose i laboratoriet.

# 2: Mitosis: Splitting Up er vanskelig å gjøre av Crash Course

Hvis du er litt utmattet av å lese tett materiale og trenger noen andre for å sette stadiene av mitose i mer tilgjengelige termer, kan du gå til YouTube og se Crash Course's 10-minutters video om mitose, kalt Mitosis: Splitting Up er vanskelig å gjøre.

Det fine med denne videoen er at selv om du er litt grundigere enn noen av de andre YouTube-videoene du kanskje finner der ute på mitose, er den også veldig morsom. Enda viktigere, det forklarer mitose i form av kjente, hverdagslige biologiske prosesser , som når du får et kutt og trenger kroppen din for å lage nye celler som skal leges.

Hvis du trenger hjelp til å tenke på virkeligheten av mitosefasene utover bare å være noe du må huske for et laboratorium eller en eksamen, er dette en flott ressurs.

body-new-khan-academy-logo

# 3: Faser av mitose av Khan Academy

Her er en annen YouTube-video, men tonen og stilen til denne forklaringen av trinnene til mitose av Khan Academy er litt annerledes. Å se denne opplæringen om mitosefasene føles litt som om du sitter i biologikurs og læreren / professoren din tegner diagrammer over mitose samtidig som snakker deg gjennom hele prosessen (bortsett fra i dette tilfellet, læreren din er litt kul og bruker bare neonfarger til å tegne diagrammene).

Hvis du leter etter en trinnvis opplæring som tar et sakte tempo og behandler trinnene med mitose grundig, har Khan Academy deg dekket!

# 4: Opprette en Mitosis Flip Book

For noen elever kan prosessen med å lage noe for å vise din kunnskap hjelpe med å huske vanskelige konsepter og / eller utvikle en grundig forståelse av hvordan ting fungerer. Derfor foreslår vi at du prøver noen taktikker fra den gamle skolen for å bygge din kunnskap om de 4 stadiene av mitose! En prøvd og sann tilnærming til å lære mitosefasene, undersøkt av biologilærere, skaper en mitosebok.

Post-It gir en trinnvis veiledning om hvordan du kan lage en mitosis-flip-bok på egen hånd, men det er egentlig ganske enkelt: du får noe å tegne med, tar små notatkort eller klistrelapper å tegne på, og tegner hvordan hver fase av cellesyklusen ser ut på individuelle notatkort / klistrelapper!

Når du er ferdig med å tegne versjonen av stadiene med mitose på kortene dine, kan du enten klebe, tape eller stifte dem sammen og voila! Du kan bla gjennom mitosebladet ditt fra begynnelse til slutt og se utviklingen av mitose gjennom de fire fasene.

Aktiviteter som denne kan hjelpe til med å gi minnet ditt inntrykk av hvordan hvert mitosetrinn ser ut. I tillegg, når du er ferdig med flip-boka, har du en ressurs i lommestørrelse som du kan ha med deg som en del av studieveiledningen eller en rask ressurs for gjennomgang før en quiz eller eksamen!

body-flashcards

# 5: Mitosis Study Set av ProProfs Flashcards

Kanskje du føler deg ganske god om kunnskapen din om stadiene av mitose, men du vil ha litt hjelp til å teste den kunnskapen før en formell quiz eller eksamen. Det er hvor ProProfs Flashcards 'Mitosis Study Set, en online studieguide som inneholder en rekke flashcards som hjelper deg med å teste din kunnskap om stadiene av mitose, kommer inn.

Det som er morsomt med dette flashcard-settet er at du kan velge forskjellige vurderingsstiler avhengig av hvor du er i din kunnskap om mitose. Flashcard-settet gir tradisjonelle spørsmål og svar-flashcards, en flashcard-funksjon spesielt rettet mot memorisering, en flervalgsquiz og matching. Hvis du vil øve deg på å bli testet på trinnene til mitose før selve testen, sjekk ut denne ressursen!

ProProfs Flashcards tilbyr flere studiesett om andre emner relatert til eller involverer mitose, så hvis du trenger å teste kunnskapen din om mitose utover bare de fire fasene, kan denne ressursen også hjelpe der ute.

body-whats-next-post-it-note

Interessante Artikler

Baruch College (City University of New York) ACT -poeng og GPA

Hva er en charterskole? Er en riktig for deg?

Forvirret om charterskoler vs offentlige skoler? Vår detaljerte guild til charterskoledefinisjonen leder deg gjennom alt du trenger å vite.

Texas A&M - Galveston SAT Scores og GPA

Opptakskrav for Flagler College

Hva du må vite om Elise P. Buckingham Charter Magnet High School

Finn statlige rangeringer, SAT/ACT -poeng, AP -klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om Elise P. Buckingham Charter Magnet High School i Vacaville, CA.

Manhattan School of Music Opptakskrav

Hvor mye skal du betale for SAT / ACT-klasser?

Er ACT / SAT-klasser verdt det? Vår komplette guide forklarer SAT / ACT-kurskostnader og hvordan du setter et budsjett for prep.

Komplett guide: UTSA opptakskrav

Hva du må vite om North Hollywood Senior High School

Finn statlige rangeringer, SAT/ACT -poeng, AP -klasser, lærerwebsteder, idrettslag og mer om North Hollywood Senior High School i North Hollywood, CA.

Franklin og Marshall ACT -poeng og GPA

Hver AP Chemistry Practice Test tilgjengelig: Gratis og offisiell

Leter du etter AP Kjemi praksis eksamener? Vår komplette samling inneholder alt studiemateriell du trenger for å få AP -testen.

2016-17 Akademisk guide | Sultana videregående skole

Finn statlige rangeringer, SAT/ACT -poengsummer, AP -klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om Sultana High School i Hesperia, CA.

Hva du må vite om Early College High School

Finn statlige rangeringer, SAT / ACT-poeng, AP-klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om Early College High School i Costa Mesa, CA.

Goucher College SAT Scores og GPA

Hva du må vite om San Marino videregående skole

Finn statlige rangeringer, SAT / ACT-score, AP-klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om San Marino High School i San Marino, CA.

Opptakskrav til Armstrong Atlantic State University

Hva du må vite om William C. Overfelt High School

Finn statlige rangeringer, SAT / ACT-score, AP-klasser, lærernettsteder, idrettslag og mer om William C. Overfelt High School i San Jose, CA.

St. Andrews University Opptakskrav

Patrick Henry College SAT Scores og GPA

Maya Angelous Still I Rise: Poem Analysis

Ønsker du å lære mer om Still I Rise? Sjekk ut vår komplette analyse av Maya Angelous berømte dikt.

Drew University SAT Scores og GPA

University of Pittsburgh at Bradford Opptakskrav

De fire forskjellige typene økonomisk bistand: Ekspertguide

Forvirret om de forskjellige typene økonomisk støtte til høyskole? Vi fordeler fordeler og ulemper med stipend, tilskudd, lån og arbeidsstudier.

SUNY Maritime College Opptakskrav

Opptakskrav til Edinboro University of Pennsylvania