Profaza, czyli pierwszy etap podziału komórki

Wierzymy, że nadrzędnym celem istnienia niemalże każdej jednostki jest przekazanie swojej mądrości, swoich genów, następnemu pokoleniu, by każdemu żyło się lepiej. Rozmnażanie samo w sobie, widok nowonarodzonej istoty jest jednym z cudów biologii. Tak ważny proces wymaga zaangażowania wielu różnych mechanizmów i składa się z wielu etapów. Życie tworzy się przez podział komórki. Jeśli chcesz poznać wszystkie jego sekrety w szybki i przyjemny sposób, polecamy zakładki Kursy Wideo/E-book od matura100procent.

Mitoza i mejoza – podobieństwa

Mitoza i mejoza to dwa rodzaje podziałów komórkowych. W obu przypadkach w komórce macierzystej następuje replikacja DNA, i oba zaczynają się od profazy.

Profaza jest jedną z 4 podstawowych faz podziału. Dzieją się one zawsze w następującym porządku:

  1. Profaza
  2. Metafaza
  3. Anafaza
  4. Telofaza

Co jest przed profazą?

Przyjrzyjmy się komórce jeszcze przed wejściem w fazę M, w późnej fazie G2 cyklu komórkowego. W przypadku zwierząt tworzy się kopia centrosomu, organelli, która jest kluczowa dla stworzenia wrzeciona kariokinetycznego. Na każdym biegunie komórki ustawia się jeden taki centrosom. Zazwyczaj u roślin ta struktura nie występuje; zamiast centrioli mają centrum organizacji mikrotubul, które również daje sobie radę z budową wrzeciona.

Materiał genetyczny został już powielony. Chromosomy w jądrze komórkowym składają się z dwóch cząsteczek DNA.

Przebieg profazy; najważniejsze procesy

Wreszcie komórka dostaje sygnał do rozpoczęcia mitozy. Postępuje silna spiralizacja i zagęszczanie chromatyny. Dzięki temu chromosomy stają się widoczne pod mikroskopem jako dwie chromatydy siostrzane. Równocześnie w cytoplazmie zaczyna się formować wrzeciono kariokinetyczne. Składa się z długich, pustych w środku włókien – to mikrotubule. Przede wszystkim organizują one i przemieszczają chromosomy podczas metafazy. Więcej o wrzecionie przeczytacie we wcześniejszym artykule (link).

Teraz zanika również jąderko, gdzie syntetyzowane są rybosomy. W późnej profazie błona jądrowa pęka i uwalnia znajdujące się w środku w pełni skondensowane chromosomy. Niektóre z nich są już zachłannie wyłapywane przez “macki” mikrotubul wrzeciona podziałowego. Na centromerze każdego chromosomu znajduje się specjalna białkowa płytka – kinetochor. Do niej przyłączają się mikrotubule. Rozciągające się od jednego do drugiego końca mikrotubule tworzą strukturę zwaną astrosferą.

Mejoza – różnice

W mejozie następują 2 podziały, zatem jest profaza I i profaza II. Ta pierwsza różni się nieco od profazy w mitozie. Wciąż budowane jest wrzeciono kariokinetyczne, zanika błona jądrowa i jąderko, a chromatyna się kondensuje. Jednakże powstałe chromosomy homologiczne od razu łączą się w pary – biwalenty, i w ich obrębie często zachodzi crossing-over, zanim rozpocznie się metafaza.

W wielkim skrócie – profaza to pierwszy etap podziału komórkowego. Dochodzi wtedy do wyodrębnienia chromosomów, zdemontowania jądra komórkowego oraz skonstruowania wrzeciona podziałowego.