Raku jagunemine: Mitoos

Rakutsükkel

Mõned rakud meie kehas ei ole jagunemisvõimelised nagu näiteks mõned närvirakud ja punased vererakud. Enamus rakkudest aga kasvavad teatud suuruseni ja siis jagunevad. Rakutsükliks nimetatakse raku eluringi ühest rakujagunemisest teise rakujagunemiseni.

Rakutsükli võib jagada kahte perioodi:

• interfaas - periood, mille ajal rakk ei jagune
• mitoos/meioos - periood, mille millal rakk jaguneb

Enamik rakke on suurema osa ajast interfaasis, kuni 90% rakutsükli kestvusest. Erandina võib siinkohal välja tuua varased embrüonaalsed rakud.

Interfaasi alguses rakk suureneb mõõtmetelt, toodab juurde uusi valke ja organelle, näiteks mitokondreid. Interfaasi keskel toimub DNA kahekordistumine ehk replikatsioon. Interfaasi lõpus suureneb tsütoplasma hulk rakus.

 

Mitoos

Mitoosiks nimetatakse rakutuuma jagunemise viisi, mille tulemusel moodustub kaks geneetiliselt identset ja sama kromosoomide arvuga tütarrakku. Mitoosi teel toimuvat rakujagunemist vaadeldakse tavaliselt nelja faasina: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas (joonis 2.2.2.1).

Joonis 2.2.2.1. Mitoosi faasid: profaas, metafaas, anafaas, telofaas

 

Profaas on jagunemiseks ettevalmistav faas. Profaasis kromosoomid keerduvad kokku ja muutuvad valgusmikroskoobis nähtavaks. Interfaasisis toimunud DNA replikatsiooni järel on kromosoomid kahekromatiidilised, kaks identset kromatiidi on omavahel ühendatud tsentromeeri abil (joonis 2.2.2.2.).

Joonis 2.2.2.2. Kahekromatiidiline kromosoom

 

Profaasis tuum suureneb, tuumamembraanid lõhustuvad, tuumakesed kaovad. Tsentrioolid liiguvad raku poolustele ja algab kääviniidistiku (tugev valguline niit) moodustumine.

Metafaas on rändamisfaas, kus kromosoomid koonduvad raku ekvatoriaaltasandile. Kääviniidid kinnituvad ühe otsaga kromosoomi tsentromeeri külge ja teise otsaga tsentriooli külge.

Anafaas on eraldumisfaas, kus kääviniidid lühenevad ATP energia arvel ning tõmbavad kromatiidid raku poolustele. See tähendab, et tsentromeer kahestub ja igast kahekromatiidilisest kromosoomist tõmmatakse üks kromatiid (koopia) ühele raku poolusele ja teine teisele.

Telofaas on ümberkujundamisfaas. Kääviniidud kaovad, sünteesitakse uued tuumamembraanid ja tuumakesed. Toimub tsütokinees ehk tsütoplasma jagunemine tütarrakkude vahel. Rakumembraan sopistub sisse ja rakud eralduvad. Taimerakus tekib rakuvahesein.

Mitoosi tähtsus

Ainuraksete organismide paljunemisviisiks on pooldumine ehk ühest organismist saab mitootilise jagunemise tulemusel kaks identset organismi.

Hulkraksetes organismides tagab mitoos uute keharakkude moodustumise, seega organismi kasvu ja vigastuste paranemise. Mitoosi teel toimub viljastumisejärgselt embrüonaalne areng, seetõttu ongi kõikides meie keharakkudes geneetiliselt ühesugune tuum.

 

Kokkuvõte

Rakutsükkel koosneb interfaasist ja mitoosist või meioosist. Interfaasis rakk ei jagune, aga toimub raku mõõtmete suurenemine, organellide ja valkude süntees ning DNA kahekordistumine. Mitoosi võib jaotada neljaks faasiks: profaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Mitoosi teel moodustub ühest rakust kaks geneetiliselt identset tütarrakku. Mitoos tagab seega ainuraksete paljunemise, hulkraksete kasvu, vigastuste paranemise, surnud ja hukkunud rakkude asendamise ja embrüonaalse arengu.