Samantekt kafla
Samantekt kafla
10.1 Frumuskipting
Dreifkjörnungar hafa einn hringlaga litning úr tvíþátta DNA en heilkjörnungar hafa marga línulega litninga úr litni sem er vafið um históna og er inni í kjarna sem kjarnahjúpur umlykur. Litningarnir 46 í líkamsfrumum manna skiptast í 22 pör A-litninga, það er samstæð pör, og eitt par kynlitninga sem getur verið samstætt eða ósamstætt. Þetta er 2n-ástand, eða tvílitna ástand. Kynfrumur manna hafa 23 litninga, eða eitt heilt litningamengi; litningamengi er heilt með öðrum hvorum kynlitningnum, X eða Y. Þetta er n-ástand, eða einlitna ástand. Gen eru DNA-hlutar sem skrá fyrir tiltekinni starfhæfri sameind, próteini eða RNA. Eiginleikar lífveru ráðast af genunum sem hún erfir frá hvoru foreldri. Eftirmyndaðir litningar eru gerðir úr tveimur systurlitningsþráðum. Litningar þéttast með ýmsum aðferðum á tilteknum stigum frumuferlisins. Nokkrir flokkar próteina taka þátt í að skipuleggja og pakka litninga-DNA í mjög þétta byggingu. Kondensínflókinn þéttir litninga og þétta byggingin sem myndast er nauðsynleg fyrir aðskilnað litninga í mítósu.
10.2 Frumuferlið
Frumuferlið er skipulögð atburðaröð. Frumur sem stefna í frumuskiptingu fara í gegnum röð nákvæmlega tímasettra og vandlega stjórnaðra stiga. Hjá heilkjörnungum er frumuferlið að miklu leyti langt undirbúningstímabil, millifasi, þar sem litningar eru eftirmyndaðir. Millifasa er skipt í S- og G₂-fasa. Mítósufasinn hefst með kjarnaskiptingu, eða mítósu, sem skiptist í fimm stig: prófasa, prómetafasa, metafasa, anafasa og telófasa. Lokastig frumuskiptingarferlisins, sem stundum er talið lokastig mítósufasans, er frymisskipting. Þá eru umfrymisþættir dótturfrumnanna aðskildir annaðhvort með aktínhring í dýrafrumum eða með myndun frumuplötu í plöntufrumum.
10.3 Stjórnun frumuferlisins
Hvert skref frumuferlisins er vaktað með innri stýrikerfum sem kallast eftirlitsstaðir. Þrír helstu eftirlitsstaðir frumuferlisins eru einn nálægt lokum G1-fasa, annar við G2/M-skipti og sá þriðji í metafasa. Jákvæðar stjórnsameindir leyfa frumuferlinu að halda áfram á næsta stig frumuskiptingar. Neikvæðar stjórnsameindir fylgjast með ástandi frumunnar og geta stöðvað ferlið þar til tilteknum skilyrðum er fullnægt.
10.4 Krabbamein og frumuferlið
Krabbamein er afleiðing stjórnlausrar frumuskiptingar sem verður þegar kerfin sem stjórna frumuferlinu bregðast. Stjórnleysið hefst með breytingu á DNA-röð gens sem skráir fyrir einni stjórnsameind. Gallaðar upplýsingar leiða til próteins sem starfar ekki eins og það á að gera. Sérhver truflun á eftirlitskerfinu getur gert öðrum villum kleift að berast áfram til dótturfrumnanna. Hver síðari frumuskipting myndar dótturfrumur með enn meiri uppsafnaðan skaða. Að lokum verða allir eftirlitsstaðir óvirkir og frumur sem fjölga sér hratt ryðja eðlilegum frumum úr vegi. Afleiðingin er æxli eða hvítblæði, það er krabbamein í blóði.
10.5 Frumuskipting dreifkjörnunga
Bæði í frumuskiptingu dreifkjörnunga og heilkjörnunga er erfðamengis-DNA eftirmyndað og síðan er hverju eintaki dreift í dótturfrumu. Auk þess er umfrymisinnihaldinu skipt jafnt og dreift til nýju frumnanna. Samt er margt ólíkt með frumuskiptingu dreifkjörnunga og heilkjörnunga. Bakteríur hafa einn hringlaga DNA-litning en engan kjarna. Þess vegna er mítósa, eða kjarnaskipting, ekki nauðsynleg í frumuskiptingu baktería. Frymisskiptingu baktería er stýrt af hring úr próteini sem kallast FtsZ. Innvöxtur himnu- og frumuveggjarefnis frá jaðri frumunnar leiðir til myndunar skilveggs sem myndar að lokum aðskilda frumuveggi dótturfrumnanna.