Mitosis dan Sitokinesis

Mitosis adalah pembelahan nukleus yang terduplikasi menjadi dua nukleus anakan yang identik secara genetik, dan sitokinesis adalah pembagian fisik sitoplasma yang melengkapi pembelahan menjadi dua sel. Bersama-sama, keduanya membentuk fase M dari siklus sel dan memastikan bahwa setiap sel anakan mewarisi salinan genom yang lengkap dan setara.

Definition

Mitosis adalah proses di mana kromosom yang bereplikasi dari sel eukariotik dikondensasi, disejajarkan pada gelendong bipolar, dan dipisahkan secara merata menjadi dua nukleus anakan; sitokinesis adalah pembelahan sitoplasma berikutnya yang menghasilkan dua sel anakan terpisah.

Scope

Entri ini menjelaskan tahapan mitosis yang teratur (profase, prometafase, metafase, anafase, telofase), perakitan dan fungsi gelendong mitosis, pembagian sitoplasma oleh cincin kontraktil pada sel hewan, dan bagaimana peristiwa-peristiwa ini dipicu oleh aktivitas CDK mitosis. Entri ini memperlakukan pembelahan mitosis sebagai topik biologi sel, bukan sebagai panduan klinis.

Key concepts

• Profase, prometafase, metafase, anafase, telofase
• Kondensasi kromosom
• Gelendong mitosis dan sentrosom
• Kinetokor dan perlekatan mikrotubulus
• Pemisahan kromatid saudara (anafase)
• Cincin kontraktil dan alur pembelahan
• Pembagian genom yang setara

Mechanisms

Masuknya ke mitosis dipicu oleh aktivasi kompleks siklin-CDK1 mitosis (kinase mitosis universal yang dicirikan oleh Nurse), yang mendorong kondensasi kromosom, kerusakan selubung nukleus, dan perakitan gelendong bipolar. Mikrotubulus dari dua kutub gelendong menangkap kromatid saudara pada kinetokornya dan menyelaraskannya di lempeng metafase; pada anafase, tautan yang menyatukan kromatid saudara diputus dan kromatid ditarik ke kutub yang berlawanan. Sitokinesis kemudian membagi sitoplasma: pada sel hewan, cincin kontraktil aktomiosin berkumpul di ekuator sel, diposisikan oleh sinyal dari zona tengah gelendong, dan berkontraksi untuk membentuk alur pembelahan. Tinjauan Glotzer menjelaskan persyaratan molekuler yang mengaitkan posisi gelendong dengan pembentukan alur sehingga pemotongan terjadi di antara dua genom yang terpisah.

Clinical relevance

Mitosis mendasari pertumbuhan dan pembaharuan jaringan, dan indeks mitosis serta gambaran mitosis abnormal adalah fitur deskriptif yang digunakan dalam analisis jaringan. Beberapa agen antikanker dikonseptualisasikan untuk mengganggu dinamika gelendong dalam sel yang membelah. Entri ini menjelaskan pembelahan pada tingkat referensi dan bukan merupakan dasar untuk keputusan diagnostik atau pengobatan.

History

Mitosis pertama kali dijelaskan dan dinamai pada abad kesembilan belas oleh Walther Flemming, yang mengamati pergerakan kromosom dalam sel yang membelah yang diwarnai. Pemicu molekuler dijelaskan satu abad kemudian melalui penelitian tentang CDK mitosis (Nurse) dan siklin yang penghancurannya memungkinkan keluarnya dari mitosis, sementara mekanisme sitokinesis secara progresif didefinisikan melalui studi cincin kontraktil dan pensinyalan zona tengah gelendong yang diringkas oleh Glotzer.

Key figures

• Walther Flemming
• Paul Nurse
• Michael Glotzer
• David Morgan

Seminal works

• glotzer-2005
• nurse-1990
• morgan-1997

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara mitosis dan sitokinesis?

Mitosis adalah pembelahan nukleus yang memisahkan kromosom yang terduplikasi menjadi dua set yang sama, sedangkan sitokinesis adalah proses terpisah yang membagi sitoplasma sehingga terbentuk dua sel anakan yang berbeda; keduanya biasanya terjadi secara berurutan tetapi secara mekanistik berbeda.

Bagaimana sel memastikan setiap anakan mendapatkan genom yang lengkap?

Kromatid saudara melekat melalui kinetokornya ke mikrotubulus dari kutub gelendong yang berlawanan dan disejajarkan di lempeng metafase sebelum tautannya diputus, sehingga anafase menarik satu set kromatid lengkap ke setiap kutub; sitokinesis diposisikan di antara kedua set untuk melengkapi pembagian yang setara.