Mitoza se odvija u nekoliko faza. Među njima, profaza predstavlja početak mitoze. Prekidi u procesu profaze sprečavaju iniciranje diobe stanica.
Što je profaza?
I mitoza i mejoza započeti s profazom. U oba slučaja dolazi do diobe stanica. Međutim, dok se u mitozi identični genetski materijal prenosi na stanice kćeri, u mejoza stvaranje zametnih stanica odvija se s prepolovljenjem genetskih informacija. Međutim, zametne stanice nastale su u mejoza mogu se i dalje dijeliti mitozom na isti način kao i normalne somatske stanice. Stvarna mitoza ne uključuje staničnu diobu, ali je karakterizirana postupkom umnožavanja identičnih genetskih informacija stvaranjem novih staničnih jezgri. Međutim, u većini slučajeva s njom je povezana stanična dioba cijele stanice. Međutim, u nekoliko slučajeva mitoza teče bez daljnje diobe stanica (citokineza). Tada nastaju višedjelične stanice koje, između ostalog, obavljaju razne funkcije u stvaranju novih stanica krvotvornog sustava. Proces mitoze dijeli se na profazu, prometafazu, metafazu, anafazu i telofazu. Profaza uvijek služi za pokretanje mitoze. Često se prometafaza računa kao profaza jer se procesi obje podfaze odvijaju paralelno.
Funkcija i zadatak
Nakon profaze slijedi takozvana interfaza, u kojoj se replicira identična kopija kromatide koja je preko centromere povezana s identičnom sestrinskom kromatidom. Završetkom interfaze priprema se mitoza. U ovoj fazi, kromatina je labavo upakiran i izgleda kao nitasta. Dakle, interfaza predstavlja fazu između dviju staničnih dioba i nije dio mitoze. Prava mitoza tada započinje profazom, u kojoj kromatina postaje sve skuplje presavijanjem. Vidljive strukture sada se mogu otkriti pod svjetlosnim mikroskopom. Ove kompaktnije strukture čine kromatina prenosivi, stvarajući tako uvjete za podjelu identičnih kromatida na postupno nastajuće stanične polove. U ovoj fazi, kromosomi sastoje se od dvije identične kromatide koje se drže zajedno barem na mjestu stezanja, poznatom i kao centromera. Uzdužni rascjep pojavljuje se između dvije identične kromatide kromosomi. U ovom kompaktnom obliku, kromatin je prenosiv, ali više nije čitljiv. Stoga, nema novih proteini nastaju tijekom ove faze. Nukleolusi (nuklearna tijela) potrebna za to se rastvaraju. Paralelno se dijeljenjem formiraju dva centrosoma, svaki smješten na suprotnim stranama jezgre, gdje počinju stvarati svoj vretenski aparat. Vretena se sastoje od mikrotubula izgrađenih polimerizacijom iz podjedinica tubulina. Ta vlakna vretena moraju uspostaviti kontakt s centromerom kromosomi tijekom daljnjih faza mitoze kako bi se centromera otopila i dvije identične kromatide povukle na njihove odgovarajuće polove. Da bi vlakna vretena dospjela tamo, nuklearna ovojnica mora se prvo privremeno razgraditi. Nuklearna ovojnica sastoji se od lamina. Oni se otapaju postupkom fosforilacije. To se događa tijekom prometafaze, koja je dijelom povezana s profazom, a dijelom se smatra zasebnom fazom. Proteinske strukture poznate kao kinetohore nalaze se u centromerama, na koja se vretenasta vlakna mogu usidriti. Tako nastaju kinetohore-mikrotubule strukture, koje se raspoređuju paralelno s polovnim vlaknima i odgovorne su za naknadni transport odvojenih kromatida do polova. Tijekom ove faze vretenasti se aparat dovršava dok zvjezdasta vlakna koja potječu iz centrosoma dolaze u kontakt s preostalim komponentama citoskeleta. Sklop ovih struktura uzrokuje da se centrosomi pomiču sve dalje prema staničnim polovima. U metafazi, koja slijedi prometafazu, kromosomi postaju središnje poravnati. U sljedećoj anafazi razdvajanje identičnih kromatida događa se u centromerama. Završna faza (telofaza) započinje dolaskom kromatida na polove i završava dekondenzacijom kromosoma.
Bolesti i poremećaji
Podjela stanica javlja se i u jednoćelijskim i u višećelijskim organizmima. U ljudi, životinja i biljaka mitoza je preduvjet za rast i opće funkcioniranje organizma. Stare stanice umiru i moraju se neprestano obnavljati. Međutim, tijekom mitoze može se dogoditi da se ne prenesu potpuno identične kopije genetskog materijala. To su takozvane mutacije, koje mogu utjecati na funkcionalnost novonastalih stanica. To može rezultirati teškim bolestima. Rak također se razvija kao rezultat deregulacije stanične diobe zbog genetskih promjena ili hormonske pogrešne regulacije. Međutim, genetske promjene događaju se uglavnom između pojedinih mitoza u interfazi ili također u slučaju pogrešnog odvajanja kromatida u anafazi. U samoj profazi pojava mutacija nije moguća, jer se ovdje događaju samo strukturne promjene zbog kondenzacije kromosoma. Međutim, poremećaji tijekom profaze uvijek su smrtonosni jer sprečavaju pokretanje mitoze. Nije se moglo dogoditi više podjela stanica. Stare stanice samo bi umrle i ne bi ih zamijenile nove stanice. Također nisu poznate urođene bolesti koje su posljedica poremećaja profaze tijekom mitoze.
