Mitosis: M-M/G1 phases

Митоз бол олон эст организмын өсөлт, хөгжил, хадгалалтыг хариуцдаг эсийн үндсэн үйл явц юм. Митоз бол эсийн хуваагдлын үндсэн үйл явц бөгөөд хромосомыг охин эсийн хооронд тэнцүү хуваарилах үүрэгтэй. Энэ нь бүх эукариот /eukaryotic/ организмын өсөлт, нөхөн сэргэлт, хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. "Митоз" гэсэн нэр томъёог 1882 онд Уолтер Флемминг гаргаж, энэхүү нарийн төвөгтэй үйл явцын үе шатуудыг нарийн баримтжуулсан байдаг^[1].

1. Урвалын дараалал

Митоз нь төрөл бүрийн үе шатуудаас бүрдэх ба эсийн мөчлөг нь митозын нарийн төвөгтэй үйл явцаар төгсдөг. Энэ өгүүлэл нь митоз үүсэх M үе шатаас G1 үе рүү шилжих өвөрмөц шилжилтийг судалсан бөгөөд энэ нь шинэ мөчлөгийн эхлэлийг илтгэнэ.

Митоз бол удамшлын материалыг охин эсүүдэд үнэн зөв хуваарилахыг баталгаажуулдаг өндөр зохицуулалттай, эмх цэгцтэй цуврал үйл явдал юм. M -> G1 үе шат руу шилжих нь нарийн төвөгтэй молекулын механизмаар зохион байгуулагдсан урвалын дарааллыг агуулдаг ба циклин хамааралтай киназа (CDKs) ба тэдгээртэй холбоотой уураг болон циклин /cyclin/ нь эдгээр шилжилтийг зохицуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг юм.

Митоз хуваагдалын M үе шат: Энэ бол митоз үүсэх үе шат юм. Үүнд профаза, метафаза, анафаза, телофаза, цитокинесийн үе шатууд орно.

G1 үе шат: Энэ нь эсийн мөчлөгийн эхний завсарлага үе бөгөөд энэ хугацаанд эс ургаж, эсийн хэвийн үйл ажиллагааг гүйцэтгэдэг. Энэ нь ДНХ хуулбарлагдах синтез (S) үе шатаас өмнө явагддаг.

2. Митозын үүргүүд

1. Эсийн нөхөн үржихүй: Митоз гэдэг нь нэг эукариот эсийг хоёр ижил охин эс болгон хуваах үйл явц юм. Энэ нь эсийн тоог нэмэгдүүлэх замаар олон эст организмын өсөлт хөгжилтийг бий болгодог.
2. Эд эсийн өсөлт ба нөхөн сэргэлт: Митоз нь олон эст организмын эд эсийн өсөлт, нөхөн сэргээхэд зайлшгүй шаардлагатай. Хөгжлийн явцад эсүүд митозоор дамждаг бөгөөд эд, эрхтнүүдийн үүсэх, томроход хувь нэмэр оруулдаг. Насанд хүрэгсдэд митоз нь эд эсийг шинэчлэх, нөхөн сэргээх үйл явцаар гэмтсэн эсвэл үхэж буй эсийг солиход чухал үүрэгтэй.
3. Бэлгийн бус нөхөн үржихүй: Нэг эст болон зарим олон эст организмд митоз нь бэлгийн бус нөхөн үржихүйн хэрэгсэл юм. Митозоор үүссэн үр удам нь эх эстэй генетикийн хувьд ижил байдаг.
4. Генетикийн тогтвортой байдал: Митоз нь эсийн генетикийн тогтвортой байдлыг хангадаг. Митозоор үүссэн охин эсүүд нь эх эстэй ижил генетикийн материалтай (ДНХ) байдаг. Энэ нь амьдралынхаа туршид организмын соматик эсийн генетикийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалж байдаг.
5. Хөгжил ба ялгарал: Митоз нь нэг бордсон өндөгнөөс (зигот) олон эст организм үүсэх салшгүй хэсэг юм. Эсүүд митозоор хуваагдахдаа эд, эрхтэн, эцэст нь бүхэл бүтэн организм үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг тодорхой үүрэг бүхий тусгай эсийн төрөлд хуваагддаг.
6. Хавдрын дарангуйлал: Митозын зөв зохицуулалт нь хавдар, хорт хавдраас урьдчилан сэргийлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Эсийн мөчлөгийн хяналтын цэгүүд болон зохицуулалтын уургууд нь таатай нөхцөл, ДНХ бүрэн бүтэн байх үед л эсүүд митозоор дамждаг. Митозын зохицуулалт алдагдах нь хорт хавдрын шинж тэмдэг болох хяналтгүй эсийн хуваагдалд хувь нэмэр оруулдаг^[2].

3. Үе шатуудыг тайлбарлах

Профаз

Профазын үед хромосомууд нягтарч, харагдахуйц болдог. Цөмийн бүрхүүл задарч, булангийн утас үүсдэг. Спиндлийн утаснууд нь хромосомтой хавсарч, эсийн хуваагдлын үед тэдгээрийг шилжүүлэхэд тусалдаг микротубулууд юм.

Метафаз

Метафазын үед хромосомууд эсийн төвд байрладаг. Спиндлийн утаснууд нь центромерууд дээрээ хромосомуудтай холбогддог. Центромер нь хоёр эгч хроматидыг холбодог хромосомын хэсэг юм.

Анафаза

Анафазын үед эгч хроматидууд салж, эсийн эсрэг туйл руу шилждэг. Булангийн утаснууд богиносдог бөгөөд энэ нь хромосомуудыг эсийн туйл руу татдаг.

Телофаза

Телофазын үед цөмийн бүрхүүл шинэчлэгдэж, хромосомууд задарч байна. Спиндлийн утаснууд эвдэрдэг. Дараа нь эс нь хоёр охин эсэд хуваагддаг бөгөөд тус бүр нь бүрэн хромосомтой байдаг^[3].

4. Холбогдох өвчнүүд

Митозын алдаатай холбоотой хэд хэдэн өвчин байдаг. Эдгээр өвчинд дараахь зүйлс орно.

Хорт хавдар: Хорт хавдар нь эсүүд хяналтгүй хуваагддаг өвчин юм. Энэ нь эсийг зохих зохицуулалтгүйгээр хуваах митозын алдаа гарсан тохиолдолд тохиолдож болно.

Дауны хам шинж: Дауны хам шинж нь 21-р хромосомын нэмэлт хуулбараас үүдэлтэй удамшлын эмгэг юм. Энэхүү нэмэлт хромосом нь мейозын алдааны үр дүн юм.

Тернерийн /Turner/ хам шинж: Тернерийн хам шинж нь X хромосомын аль нэг нь байхгүйгээс үүсдэг удамшлын эмгэг юм. Энэ эмгэг нь мөн мейозын алдааны үр дүн юм^[4].

5. Хэн гэдэг хүн анх хэдэн онд нээсэн

Митозын тухай ойлголт нь 19-р зууны сүүл, 20-р зууны эхэн үеэс эхтэй. Германы биологич Теодор Бовери^[5] 1902 онд удамшлын хромосомын онолыг дэвшүүлсэн нь митозын тухай ойлголтын үндэс суурийг тавьсан юм. Хожим нь 1905 онд Польш-Германы ургамал судлаач Эдуард Страсбургер ^[6]ургамлын эс дэх митозын үйл явцыг бие даан тайлбарлажээ. Эдгээр анхны нээлтүүд нь молекулын механизм, митозын зохицуулалтын талаархи дараагийн судалгаа хийх замыг тавьсан юм.