ไมโทซิส

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส

ไมโทซิส (อังกฤษ: Mitosis) เป็นการแบ่งเซลล์แบบแบ่งตัวโดยตรง คือ นิวเคลียสค่อย ๆ ยาวออกและเกิดคอดลงแล้วแบ่งไซโทพลาสซึมเป็น 2 ส่วนกลายเป็น 2 เซลล์ โดยทั้ง 2 เซลล์ต่างมีคุณสมบัติเหมือนเซลล์เดิม จำนวนโครโมโซม หลังการแบ่งจะเท่าเดิม (2n) เพราะไม่มีการแยกคู่ ของโฮโมโลกัสโครโมโซม การแบ่งเซลล์แบบนี้จะพบมากในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

ระยะของไมโทซิส

• ระยะอินเตอร์เฟส (interphase) เป็นระยะที่กิจกรรมต่าง ๆ ของเซลล์เกิดขึ้นสูง มีการสร้างส่วนประกอบต่างๆของเซลล์เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการแบ่งตัว ใช้เวลา 90% ของชีวิตเซลล์ นั่นคือครอบคลุมตั้งแต่ระยะ G1 S (มีการเพิ่มจำนวนโครมาทิดในระยะนี้) และ G2 (เป็นระยะที่เซลล์มีการสังเคราะห์สารต่างๆเพื่อเตรียมเข้าสู่กระบวนการแบ่งนิวเคลียส)
• ระยะโพรเฟส (prophase) ระยะนี้ในนิวเคลียส สารพันธุกรรมจะพันกันแน่นเข้าจนเริ่มเห็นเป็นรูปโครโมโซม เซนตริโอลเคลื่อนที่ไปยังแต่ละขั้วของเซลล์ เมื่อถึงช่วงสุดท้ายของระยะนี้ที่บางครั้งเรียกว่าโพรเมตาเฟส (prometaphase) จะมีการสร้างเส้นใยสปินเดิล (spindle fiber) ไปจับยังบริเวณไคนีโตคอร์ (kinetochore) ของโครโมโซม เยื่อหุ้มนิวเคลียสสลายไป
• ระยะเมตาเฟส (metaphase) เส้นใยไมโตติก สปินเดิลสร้างเสร็จสมบูรณ์ โครโมโซมเรียงตัวตรงกลางเซลล์
• ระยะอะนาเฟส (anaphase) ซิสเตอร์ โครมาติด (sister chromatid) ของโครโมโซมแต่ละอันถูกดึงแยกจากกันไปยังขั้วของเซลล์ การดึงนี้ใช้พลังงาน ATP ระยะนี้สิ้นสุดเมื่อโครโมโซมทั้งหมดไปถึงขั้วของเซลล์
• ระยะเทโลเฟส (telophase) และการแบ่งไซโทพลาสซึม (cytoplasm) เป็นระยะที่ตรงข้ามกับโพรเฟส คือโครโมโซมคลายตัวเป็นเส้นใยโครมาตินเหมือนเดิม มีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียสขึ้นอีกครั้ง จากนั้นจึงตามมาด้วยการแบ่งไซโตพลาสซึม ถ้าเป็นในเซลล์พืช จะมีการสร้างผนังเซลล์ขึ้นใหม่ตรงกลางเซลล์ เมื่อผนังเซลล์ใหม่ชนกับผนังเซลล์เดิมจะได้เซลล์ลูก 2 เซลล์

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (โดยละเอียด)

เซลล์ของมนุษย์โดยทั่วไป ใช้เวลาที่จะแบ่งเซลล์ครบหนึ่งรอบประมาณ 24 ชั่วโมง ไมโทซิสเป็นเพียงส่วนหนึ่งของวัฏจักร์เซลล์ซึ่งกินเวลาน้อยกว่า 1 ชั่วโมงเท่านั้น วัฏจักร์เซลล์ [cell cycle] ประกอบด้วย 2 ระยะใหญ่ ๆ ได้แก่ ระยะอินเตอร์เฟส (interphase) และระยะไมโทซิส (Mitosis phase, M phase)

1.ระยะอินเตอร์เฟส(interphase) เป็นระยะที่เซลล์เจริญเติบโต และคัดลอกโครโมโซม กินระยะเวลาถึง 90% ของวัฏจักรเซลล์ อาจเรียกระยะนี้ว่าเป็นระยะเตรียมพร้อม
สามารถแบ่งออกเป็น3 ระยะย่อย ๆ (subphase) ได้แก่

• ระยะ G1 (G1 phase): เซลล์เจริญเติบโต โดยมีการสร้างโปรตีน และส่วนประกอบต่าง ๆ ของเซลล์ organelle เช่น ไมโทคอนเดรีย และเอ็นโดพลาสมิค เร็คติคูลัม
• ระยะ S (S phase): เซลล์เจริญเติบโตมากขึ้น; S ย่อมาจาก synthesis นั่นคือการเพิ่มจำนวนโครโมโซม มีการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ ซึ่งจะเกิดในระยะ S เท่านั้น ระยะนี้ใช้เวลาประมาณ 10-12 ชั่วโมงหรือเกือบครึ่งหนึ่งของเวลาที่ใช้ทั้งหมดของวัฏจักร์เซลล์
• ระยะ G2 (G2 phase): เซลล์เจริญเติบโตพอ พร้อมสำหรับการแบ่งเซลล์

2.ระยะไมโทติค ( Mitotic phase, M phase) เป็นระยะที่เซลล์แบ่งตัว สามารถแบ่งย่อยออกเป็น ไมโทซิส (Mitosis) และ การแบ่งไซโตพลาสซึม (cytokenesis)

• ไมโทซิส (Mitosis): ระยะนี้ถูกแบ่งออกเป็น 5 ขั้น ได้แก่
  • ระยะโพรเฟส (prophase)
  • ระยะโปรเมตาเฟส (prometaphase)
  • ระยะเมตาเฟส (metaphase)
  • ระยะอะนาเฟส (anaphase)
  • ระยะเทโลเฟส (telophase)
• การแบ่งไซโทพลาสซึม (cytokenesis)

ดูเพิ่ม

• ไมโอซิส