Mitóza to kluczowy proces komórkowy, w którym komórka dzieli swoje jądro i materiał genetyczny, zapewniając, że każda komórka córka otrzymuje identyczny zestaw chromosomów. Proces ten zachodzi w komórkach somatycznych i jest istotny dla wzrostu, naprawy tkanek oraz bezpłciowej reprodukcji w niektórych organizmach. Mitóza obejmuje szereg ściśle zorganizowanych etapów, które można podzielić na fazy: profaza, metafaza, anafaza i telofaza, a następnie cytokineza.
W czasie profazy chromatyna kondensuje w widoczne chromosomy, z których każdy składa się z dwóch chromatyd siostrzanych połączonych w regionie nazywanym centromerem. Osłonka jądrowa zaczyna się rozpadać, a wrzeciono mitotyczne, złożone z mikrotubuli, zaczyna się formować, rozciągając się od centrosomów, które przemieszczają się w kierunku przeciwnych biegunów komórki.
W fazie metafazy chromosomy ustawiają się w płaszczyźnie równikowej komórki, często nazywanej płytką metafazową. To ustawienie jest krytyczne dla zapewnienia, że każda komórka córka otrzyma jedną kopię każdego chromosomu podczas podziału. Włókna wrzeciona przyczepiają się do centromerów chromosomów, zabezpieczając ich pozycję i przygotowując je do rozdzielenia.
Następnie następuje faza anafazy, która charakteryzuje się rozdzieleniem chromatyd siostrzanych. Włókna wrzeciona ciągną chromatydy, przesuwając je w kierunku przeciwnych biegunów komórki. Ten dynamiczny ruch jest niezbędny do utrzymania właściwej liczby chromosomów w komórkach córek. Błąd na tym etapie może prowadzić do aneuploidi, co może skutkować zaburzeniami.
Wreszcie, w telofazie oddzielone chromatydy osiągają bieguny i zaczynają się ponownie de-kondensować w chromatynę. Osłonka jądrowa odnawia się wokół każdego zestawu chromosomów, co skutkuje powstaniem dwóch odrębnych jąder wewnątrz komórki. Cytokineza, która często zachodzi równocześnie z telofazą, polega na podziale cytoplazmy oraz innych organelli, co kończy się produkcją dwóch genetycznie identycznych komórek córkowych.
Mitóza jest procesem ściśle regulowanym, którym kieruje wiele białek i punktów kontrolnych, aby zapewnić wierność podziału komórkowego. Błędy podczas mitozy mogą prowadzić do poważnych konsekwencji, takich jak nowotwory, gdzie występuje niekontrolowany podział komórek. Dlatego studia nad mitozą nie tylko dostarczają informacji na temat podstawowych procesów biologicznych, ale także informują o badaniach medycznych związanych z wzrostem i proliferacją komórek.