Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Mitose-definitie

Mitose is de fase van de celcyclus waarin gecondenseerde chromosomen naar het centrum van de cel migreren, zich in twee kernen splitsen en de cel zich deelt – dankzij een dynamische mitotische spil. Na dit proces wordt de oudercel twee identieke dochtercellen, elk klaar om te groeien en opnieuw de volgende cyclus in te gaan. (Cold Springs Harbor Perspectives in Biology, 2014)

Het proces van mitose

Interfase gaat vooraf aan de mitose:de kern, nucleoli en het kernmembraan blijven intact terwijl organellen energie produceren en genetisch materiaal dupliceren, waardoor homologe chromatiden worden gevormd die met elkaar zijn verbonden door een centromeer. Er vindt nog geen splitsing plaats.

Tijdens profase , worden de zusterchromatiden zichtbaar en lijken ze op een X onder een microscoop. Microtubulusstrengen worden samengevoegd tot een spil die later de chromatiden uit elkaar zal trekken. De nucleaire envelop lost op, waardoor chromosoomparen vrijkomen in het cytoplasma.

In metafase , spilvezels grijpen de centromeren vast en lijnen de chromatiden uit langs de evenaar van de cel – de metafaseplaat. Alle chromosomen moeten correct zijn bevestigd voordat de deling doorgaat. Sommige modellen voegen een tussenprometafasestadium in.

Anafase volgt:motoreiwitten verplaatsen de gescheiden chromatiden naar tegenovergestelde polen, terwijl de spilspanning de cel verlengt.

Tijdens telofase , nieuwe nucleaire enveloppen vormen zich rond chromosomen bij elke pool, chromosomen beginnen zich af te wikkelen en de mitotische spil lost op. Cytoplasma en organellen worden verdeeld en er vormt zich een splitsingsgroef (of celplaat in planten), waarmee de cytokinese wordt voltooid.

Mitose:seksueel of aseksueel?

Bij ongeslachtelijke voortplanting genereert mitose twee genetisch identieke cellen, waardoor een snelle populatie-instandhouding wordt gegarandeerd. Controlepunten tijdens de mitose beschermen tegen chromosomale fouten en stoppen deling als er discrepanties ontstaan.

Seksuele voortplanting is daarentegen afhankelijk van meiose, waarbij homologe chromosomen paren en gensegmenten uitwisselen, waardoor genetische diversiteit ontstaat en de fenotypische variatie onder nakomelingen wordt beïnvloed.

Waarom mitose belangrijk is voor overleving

Veel micro-organismen zijn afhankelijk van mitose (of daaraan gerelateerde processen zoals het ontluiken) om te kunnen gedijen. Bij meercellige organismen regelt mitose de vernieuwing van niet-reproductieve cellen (huid, spieren, bloed), waardoor groei, wondgenezing en dagelijkse celvernieuwing worden vergemakkelijkt.

Sommige soorten kunnen schakelen tussen aseksuele en seksuele modi. Diatomeeën planten zich bijvoorbeeld overwegend ongeslachtelijk voort, maar ondergaan een gespecialiseerde meiose om de celgrootte te herstellen. Een onderzoek uit 2015 in BioMed Central Genomics benadrukte dat seksuele voortplanting bij diatomeeën niet alleen de genetische diversiteit vergroot, maar ook een cruciale rol speelt bij het herstellen van de grootte.