Livets byggeklodser: Cellens cyklus

Reproduktion kan beskrives som en race - en race, hvor tusindvis af spermceller forsøger at nå ægget først. Når det er befrugtet, vil en celle tage form, der før eller senere vil vokse til et levende væsen. Hvordan resten af cellerne opstår, er det, vi vil se i noget, der kaldes cellens cyklus. 

Skrevet og kontrolleret af biolog Olga Carbajo.

Sidste ændring: 21 december, 2022

Vi ved, at genetisk materiale samles i cellens kerne. Hvordan og hvornår denne information bliver overført, er det, som cellebiologi undersøger. Det er ikke blot ansvarligt for at analysere de faser, der finder sted under reproduktionen af celler, men også de ændringer og mutationer, der opstår under udviklingen af denne proces. I den forbindelse, hvad er så præcis cellens cyklus?

Genetik for børn: definition af cellens cyklus

Grundlæggende set er cellecyklussen den velordnede række af processer, der fører til fornyelsen af celler. Med andre ord er det cellens evne til at reproducere og producere to kopier, der er de samme som originalen.

Under cellecyklussen finder en række faser sted i to stadier: et, som vi kander for interfasen (ikke delingsstadie) og et andet, som er Fase M (delingsfase). Denne proces begynder i det øjeblik efter reproduktion, hvor en ny celle dannes. Det kulminerer derefter, når den giver fremkalder to datterceller.

Hvad er interfasen?

Det er den periode, hvori cellen forbereder sig på at duplikere sig selv. For at gøre dette er den nødt til at kopiere sit genetiske materiale. Det betyder, at den er nødt til at have dobbelt så mange kromosomer for at kunne overføre et komplet sæt til hver dattercelle.

Denne fase er opdelt i 3 stadier: G0 / G1, S og G2

• G0 / G1 er det indledende stadie. Cellen begynder at syntetisere RNA og proteiner og duplikere dens organeller, særligt centrosomet. På dette tidspunkt vil den være fordoblet i både masse og størrelse. I afslutningen af denne fase er der ikke nogen vej tilbage, “restriktionspunkt R”, og interfasen kan ikke længere stoppes.
• Fase S er forberedelsen på mitose. På dette punkt replikerer cellen sit DNA såvel som de kromosomale proteiner, histonerne. Der er dog stadig ikke nogen celledeling. 
• Under G2-fasen er alt nødt til at være klar til at gå ind i delingsfasen. Denne går forud for et tidsrum, hvor cellecyklussens kontrolmekanismer sikrer, at duplikeringen af DNA bliver udført korrekt. Syntesen af RNA og proteiner fortsætter og begynder at destabilisere kernemembranen og forme en struktur, der kaldes en “akromatisk spindel”.

Cellens cyklus: Fase M

Som vi har fortalt, er M det stadie, hvor celledelingen i sig selv foregår. Det kan være mitose, hvis det giver anledning til to datterceller lig stamcellen. Hvis det er meiose, giver det dog anledning til 4 kerneceller.

Valget mellem disse processer vil afgøre enden på cellecyklussen. Grundlæggende set inkluderer denne fase to stadier: mitose og cytokinese.

Mitose

Under denne fase er der en række karakteristika, som vi kan fremhæve: 

• Delingen af kernen og den efterfølgende distribuering af kromosomerne mellem de to datterceller.
• Det er en kontinuerlig proces, der er opdelt i 4 perioder: profase, metafase, anafase og telofase.
• Den garanterer bevaringen af arveligt materiale under den lige distribuering af kromosomer.
• I afslutningen af stadiet er de to resulterende celler genetisk identiske med hinanden og modercellen. 

Cellens cyklus: Cytokinese

Cellecyklussen kulminerer med den fysiske opdeling af cytoplasmaet mellem de to datterceller ved cytokinese. Dette stadie overlapper anafasen, og opdelingen af kernen og cytoplasmaet forekommer praktisk talt på samme tid.

Ved dyreceller udføres denne proces af strangulering af ækvatoriale område i modercellen. På den anden side formes en separationsskillevæg kaldet fragmoplast, og denne opdeler den originale celle i to enheder.

Hvad sker der, hvis cellen går efter meiose-vejen?

Denne proces finder faktisk kun sted, når organismen er interesseret i at skabe stamceller. Disse celler har halvt så mange kromosomer som en normal celle i kroppen, da det er de celler, der er involveret i reproduktion.

Åbenlyst er meiose en mere kompleks proces end mitose. Vi kan dog definere den som to mitoser, den ene efter den anden, for at ende med 4 datterceller. Disse er forskellige fra modercellen, da hver af dem har halvdelen af antallet af kromosomer. 

Vigtigheden af denne proces ligger i den første meiotiske deling. I denne krydser homologe kromosomer hinanden på en sådan måde, at resultatet er en smule forskelligt fra den originale celle. På den måde introducerer naturen tilfældigt variationer i generne, som teoretisk set gør det muligt for os at udvikle os.

Vi håber, at denne artikel om cellens cyklus har været interessant og har hjulpet dig med at tænke over, hvordan du kan forklare dette koncept til dine børn.