Митоз

Митоз — это способ деления ядра клетки, при котором удвоенные хромосомы точно и поровну распределяются между двумя дочерними ядрами. В результате из одной клетки образуются две генетически одинаковые клетки с тем же набором хромосом, что и у материнской.

Митоз — основной способ размножения клеток тела, или соматических клеток. Благодаря ему из одной оплодотворённой яйцеклетки вырастает целый организм, обновляются кожа, кровь и слизистые, заживают раны. Митоз — заключительная фаза M клеточного цикла, которой предшествует удвоение ДНК.

🔬 Стадии митоза

К началу митоза каждая хромосома уже состоит из двух одинаковых копий — сестринских хроматид, соединённых в области центромеры. Задача митоза — развести эти копии в противоположные стороны. Процесс непрерывен, но для удобства его делят на стадии.

1. Профаза: длинные нити ДНК плотно скручиваются, и хромосомы становятся видны в микроскоп, начинает формироваться веретено деления из белковых микротрубочек.
2. Прометафаза: оболочка ядра распадается, нити веретена прикрепляются к хромосомам в особых участках — кинетохорах.
3. Метафаза: хромосомы выстраиваются в одной плоскости посередине клетки.
4. Анафаза: сестринские хроматиды разъединяются и расходятся к противоположным полюсам клетки.
5. Телофаза: вокруг каждой группы хромосом образуется новая ядерная оболочка, хромосомы снова раскручиваются.

Параллельно с телофазой идёт цитокинез — разделение цитоплазмы. У клеток человека его выполняет кольцо из сократительных белков, которое перетягивает клетку посередине. В норме митоз длится около часа, тогда как весь клеточный цикл занимает намного больше времени.

🛡️ Как обеспечивается точность

Перед анафазой клетка проходит контрольную точку сборки веретена. Пока хотя бы одна хромосома не прикреплена к нитям с обеих сторон, особые белки удерживают деление. Этот механизм защищает дочерние клетки от лишних или потерянных хромосом.

Если ошибка всё же произошла, возникает анеуплоидия — неправильное число хромосом в клетке. Такая клетка обычно погибает или перестаёт делиться, но иногда выживает. Анеуплоидия очень характерна для опухолевых клеток.

🔍 Митоз и мейоз

Митоз часто путают с мейозом — особым делением, при котором образуются половые клетки: яйцеклетки и сперматозоиды.

Чем митоз отличается от мейоза

🌱 Где митоз идёт активнее всего

• Красный костный мозг, где непрерывно образуются клетки крови.
• Слизистая оболочка кишечника, которая обновляется за несколько дней.
• Нижний слой эпидермиса и волосяные фолликулы.
• Эндометрий в первой половине менструального цикла.
• Ткани эмбриона и плода, а также заживающие раны.

Зрелые нейроны и клетки сердечной мышцы у взрослого человека почти не делятся митозом, поэтому их потеря при инсульте или инфаркте восполняется в основном рубцом.

🩺 Значение для медицины

Ошибки расхождения хромосом в первых делениях зародыша приводят к мозаицизму — когда часть клеток организма имеет обычный набор хромосом, а часть изменённый. Так возникает, например, мозаичная форма синдрома Дауна. При исследовании набора хромосом клетки специально останавливают в метафазе, когда хромосомы видны лучше всего.

В опухолях патолог подсчитывает число делящихся клеток — митотическую активность: чем она выше, тем агрессивнее обычно опухоль. На митоз действуют и лекарства: противоопухолевые препараты групп таксанов и алкалоидов барвинка нарушают работу веретена, и химиотерапия останавливает деление клеток. Сведения приведены в ознакомительных целях.