Цитокинез – це процес поділу эукариотической клітини. Цитокинез був одним з перших подій клітинного циклу, що спостерігаються за допомогою простих клітинних біологічних методів, однак молекулярна характеристика цитокинеза сповільнилася завдяки особливій стійкості до біохімічних підходам in vitro. У той час як результат цитокинеза однаковий у всіх діляться клітинах, механізм розподілу варіюється в різних великих эукариотических царствах. Наприклад, дріжджі і тварини використовують сократительное кільце, яке проникає в середину клітини, щоб розділити її, в той час як клітини будують нову клітинну стінку назовні, до кори. Як і слід було очікувати, існують деякі подібності в молекулах, які беруть участь у цитокинезе одноклітинних і клітинах тварин, але на перший погляд цитокинез у рослинній і тваринній клітці здається абсолютно різним. Однак в останні роки стало ясно, що базові процеси абсолютно однакові у клітин рослин, найпростіших і тварин.


Один з видів цитокинеза – це мітоз, який поділяється на кілька стадій: профаза, метафаза, анафаза і телофаза. Нижче наведені особливості кожної фази цитокинеза.

Профаза

Профаза знаменується бурхливими біохімічними змінами, за результатами яких клітина приходить у стан, після якого починається безпосередньо поділ. Під час профазы хромосоми збираються в центрі клітини, а потім подвоюються, надаючи генетичний матеріал для обох новоутворених дочірніх клітин. Зазвичай їх не видно в мікроскоп, проте в той момент вони стають добре помітними в оптичний мікроскоп. Також у цей час зникає ядерце. До середини профазы повністю зупиняється транскрипционная активність. Особливості будови клітин такі, що на ранніх стадіях цитокинеза у клітин з великими хромосомами він сповільнюється і може розтягуватися на кілька годин, у той час як у клітинах істот з дрібними хромосомами (наприклад, ссавців) вона триває близько 15 хвилин. По закінченні цього часу починається поділ тіла эукариотической клітини.

Метафаза

Метафаза цитокинеза – це стадія поділу клітини, в якій хромосоми виходять в екваторіальну площину клітини. Мікротрубочки на цій фазі оновлюються особливо активно. Хромосоми в клітці розташовуються так, щоб раніше згаданим мікротрубочках було зручно до них прикріпитися. Сестринські хроматиди розділяються, але не розходяться, зупиняються центромерами. Із-за особливостей будови клітини метафаза може завершитися тільки після того, як клітці пошле сигнал комплекс стимуляції анафази. Таким чином, якщо зруйнувати веретено поділу, хромосоми не зможуть перейти до анафазі до тих пір, поки шкідливий вплив не буде повністю усунено. Такий метод дослідження часто вживається генетиками для того, щоб створити клітини, годинами перебувають у метафазі, які потім використовують для досліджень. Молекулярні механізми дії цього поки залишаються загадкою, але на даний момент над розкриттям їх таємниць успішно працюють вчені.

Анафаза

За метафазой слід анафаза. Для цитокинеза це одночасно найголовніша і сама коротка стадія, під час якої сестринські хроматиди розходяться до країв клітини, утворюючи дочірні хромосоми. Незважаючи на те, що анафаза є найкоротшою стадією, вона підрозділяється на безліч фаз. Ці стадії контролює згаданий раніше комплекс стимуляції анафази. Під час анафази хромосоми розходяться в дві нові клітини. Хроматиди кожної хромосоми розганяються на протилежні сторони клітин, утворюючи дві нові дочірні клітини. Кожна сторона клітини починає володіти повним набором хромосом. Анафаза важлива, тому що саме вона допомагає ДНК розділити на дві частини, йдучи в обидві сторони клітини. Вона гарантує, що наступний ген зможе виконати свою функцію. Якщо цього не відбудеться, тоді не буде двох різних ДНК для наступного процесу

Телофаза

Телофаза – завершальна частина поділу клітини. Її назва походить від латинського слова telos, що означає кінець. На цьому етапі сестринські хроматиди досягають протилежних полюсів. Маленькі ядерні везикули в клітці починають перебудовуватися навколо групи хромосом на кожному кінці. У міру того, як ядерна оболонка реформується шляхом зв'язування з хромосомами, в одній клітці створюються два ядра. Телофаза також зазначається розчиненням мікротрубочок кинетохора і продовженням подовження полярних мікротрубочок. По мірі перетворення ядерних оболонок хромосоми починають розкладатися і ставати більш розсіяними. Після того, як всі процеси завершені, дві нові клітини починають функціонувати, як ні в чому не бувало. Як ми побачили, цитокинез є складним, але в той же час зрозумілою і захоплюючим процесом. Вчені досі вивчають особливості будови клітини.