mitose

Cellen som skal dele seg må først gjennom en forberedelsesfase som kalles interfase. Denne består igjen av tre faser:

• G1-fasen: Cellen har fått et signal om at den skal dele seg. Den vokser i størrelse og produserer proteiner som er nødvendig for å kopiere, eller replikere, cellens arvestoff, DNA.
• Syntese (S)-fasen: Her skjer DNA-replikasjon, det vil si at alle cellens kromosomer kopieres. Kopiene henger fast i hverandre i midten (sentromeren). Cellen kopierer også noen strukturer som kalles sentrosomer. Disse er viktige seinere i mitosen når kromosomene skal fordeles i hver sin nye celle.
• G2-fasen: Cellen vokser enda litt, kontrollerer om alle kromosomene er riktig kopiert og forbereder seg på å starte mitotisk fase (M-fasen).

Etter interfasen, og hvis alt er i orden, går cellen over i M-fasen. Denne består av to underfaser, mitosen og selve delingen av cellen, cytokinesen.

• Les mer om cellesyklus.

Mitosen deles grovt inn i fem faser. Disse fasene sikrer at kromosomene fordeles korrekt til de to nye cellene.

Etter mitosen følger cytokinesen, som er selve delingen av cytoplasmaet og cellemembranen for å danne to separate celler. Cytokinesen overlapper ofte med telofasen.

Etter celledelingen vil noen celler gå ut av cellesyklus og havne i G0-fasen. Dette er en tilstand der cellen ikke er i stand til å dele seg. Hvis de skal dele seg igjen, må de motta et signal for å gå inn igjen i cellesyklus. Noen celler, som for eksempel nerveceller, er permanent i G0. Andre celler, som for eksempel kreftceller, befinner seg permanent i cellesyklus og går direkte inn i G1 hvor de forbereder en ny deling. En rekke kreftmedisiner er laget for å få cellene til å gå ut av cellesyklus og bli permanent i G0.

I flercellede organismer er det overordnet to typer celler. Den ene typen er stamceller. Alle vev og organer har egne stamceller som kan erstatte døde celler eller reparere skadet vev. Et eksempel er stamceller i beinmargen som kan gi opphav til en mengde ulike blodceller (både røde og hvite). Stamceller i beinmargen kalles bloddannende stamceller (hematopoietiske stamceller).

Den andre typen celler er ferdig differensierte eller modne celler. Dette er alle celler som en gang har vært en stamcelle, men som har utviklet seg til å bli en bestemt type celle, som nyrecelle, muskelcelle eller hudcelle.

Den viktigste forskjellen mellom stamceller og ferdig differensierte celler er hvor mange ganger de kan dele seg. Stamceller kan dele seg nærmest uendelig mange ganger og kan opprettholde og reparere vev i kroppen gjennom hele livet. Differensierte celler kan gjennomføre et begrenset antall celledelinger. Noen differensierte celler kan ikke dele seg i det hele tatt. Når cellene ikke lenger kan dele seg er de blitt gamle (senescent cell på engelsk).

Begrensningene skyldes blant annet at DNA-molekylene har en form for «klippekort» som kalles telomerer. Dette er kantene eller endene på kromosomene. Disse inneholder ikke oppskrifter (gener), og har som eneste oppgave å tillate at DNA-molekylene blir litt kortere for hver celledeling uten at det påvirker DNA-et som har gener. Når telomerene blir for korte, utløser det et signal om at cellen ikke lenger kan kopiere opp sitt DNA, og dermed forblir cellene i G0 til de dør.

Stamceller har et system for å forlenge telomerene etter hver celledeling, noe som gir dem evnen til å dele seg og fornye seg gjennom hele livet.

Det er store forskjeller på hvor ofte differensierte celler i kroppen deler seg. Noen deler seg svært sjelden eller aldri, mens andre deler seg så ofte som annenhver dag. Når celler dør, erstattes de av stamceller som deler seg og utvikler seg til riktig celletype. Man har regnet ut at det antakelig skjer over tre millioner celledelinger hvert sekund i en voksen kropp.

• celledeling
• cytokinese
• cellesyklus
• meiose