Mitose: de fem fasene og cellens kontrollpunkter

Mitose er celledeling der én celle gir opphav til to datterceller med samme arvestoff. Mer presist er mitose delingen av cellekjernen. Kroppen bruker prosessen til vekst, reparasjon og utskifting av celler. Her lærer du fasene i mitosen, hva som skjer med kromosomene, og forskjellen på mitose og meiose.

Hvorfor må cellen dele seg i det hele tatt?

Du mister celler hele tiden. Hudceller skrapes av, tarmceller slites ut, røde blodceller lever rundt fire måneder. Uten nyproduksjon ville vevene som skiftes raskest slutte å fungere i løpet av kort tid.

Alle celler som kan dele seg, går gjennom en cellesyklus: den regulerte runden fra cellen blir dannet til den selv deler seg. Syklusen har to hoveddeler. Interfasen er alt som skjer mellom delingene. Delingsfasen er selve delingen.

Fordelingen er skjev. Cellen bruker omtrent 90 prosent av tiden i interfase. I en celle med et døgn lang syklus betyr det cirka 21,6 timer forberedelse og 2,4 timer deling. Forberedelsen er den store jobben.

Hva skjer i interfasen?

Interfasen deles i tre: G1, S og G2.

I G1-fasen vokser cellen og produserer proteiner og organeller. I S-fasen kopieres alt DNA-et. I G2-fasen gjør cellen de siste forberedelsene før deling.

S-fasen er den som endrer innholdet i kromosomene. Mennesker har 46 kromosomer, organisert i 23 par, ett fra mor og ett fra far i hvert par. Etter kopieringen består hvert kromosom av to identiske søsterkromatider som henger sammen i en sentromer.

Det betyr ikke at kromosomet ser ut som en X akkurat da. Gjennom hele interfasen ligger DNA-et løst pakket og er ikke synlig som atskilte kromosomer i mikroskopet. Søsterkromatidene finnes, men de er ikke å se. X-formen dukker opp først i profasen, når kromosomene pakkes tett sammen. Kopieringen og den synlige formen skjer altså på hvert sitt tidspunkt.

Regneeksempel: hvor mange kromosomer og kromatider?

Dette er det oftest stilte kontrollspørsmålet på prøver, og det er lett å regne feil på det.

Før S-fasen: 46 kromosomer, og hvert kromosom har 1 kromatid. Totalt 46 kromatider.

Etter S-fasen: fortsatt 46 kromosomer, men hvert har nå 2 kromatider. Totalt 46 × 2 = 92 kromatider.

I anafasen, når søsterkromatidene skilles: hver løsrevne kromatid teller nå som et eget kromosom. Cellen inneholder derfor kortvarig 92 kromosomer, 46 på vei mot hver pol.

Etter cytokinesen: to celler med 46 kromosomer og 46 kromatider hver. Tilbake til utgangspunktet.

Legg merke til at antall kromosomer ikke endrer seg i S-fasen selv om DNA-mengden dobles. Kromosomtallet teller sentromerer, ikke DNA-tråder. Det er denne forskjellen du må holde styr på.

Hva skjer i de fem fasene av mitosen?

Mitose er delingen av cellekjernen. De 46 kromosomene kopieres i forkant og fordeles så likt på to nye kjerner. Selve cellen deles i en egen prosess, cytokinesen, og resultatet av de to til sammen er to datterceller med samme kromosomtall og i utgangspunktet samme DNA som morcellen. Dattercellene kan senere utvikle ulike funksjoner. Kroppen bruker dette til vekst, reparasjon og vedlikehold.

Skillet er verdt å holde fast på. Cytokinesen starter allerede mens mitosen pågår, og i dyreceller begynner innsnøringen i anafasen. De to prosessene er koblet, men de er ikke det samme, og det finnes celletyper der mitose skjer uten at cytokinese følger etter. Leverceller er eksempelet: en stor andel av dem har to kjerner, fordi kjernen har delt seg uten at cellen fulgte etter.

Selve mitosen går gjennom fem faser. Her bør du vite om en forskjell mellom lærebøker: noen deler mitosen i fire faser og lar prometafasen inngå i profasen. Begge inndelingene beskriver det samme forløpet, og det er den samme nedbrytingen av kjernemembranen som skjer uansett hva den kalles. Bruk den inndelingen læreverket ditt bruker, og gjør rede for hva som faktisk skjer. Det er innholdet som teller.

Profase

Søsterkromatidene pakkes tettere sammen, slik at kromosomene blir kompakte nok til å flyttes. Samtidig begynner spindeltråder å dannes, og de fordeler seg til hver sin pol av cellen.

Prometafase

Kjernemembranen brytes ned. Først da kan spindeltrådene fra polene nå inn og feste seg til søsterkromatidene.

Metafase

Spindeltrådene trekker på kromosomene fra begge sider, og kromosomene stiller seg opp langs midten av cellen. Denne oppstillingen er selve presisjonen i mitosen: alt henger på at hvert kromosom er festet til begge poler før neste trinn starter.

Anafase

Søsterkromatidene skilles fra hverandre. Fra dette øyeblikket regnes hver kromatid som et selvstendig kromosom. Spindeltrådene trekker dem mot hver sin pol.

Telofase

Spindelen brytes ned, to nye kjernemembraner dannes rundt kromosomsamlingene, og kromosomene pakkes ut igjen. Cytokinesen fullføres omtrent samtidig, og cellen snøres av i to. Cytokinesen er en egen prosess og regnes ikke som en av mitosens faser.

Hva skiller meiose fra mitose?

Meiose kalles kjønnsdeling eller reduksjonsdeling. Én morcelle gir vanligvis fire haploide celler med 23 kromosomer hver, altså halvparten. Ved dannelse av egg blir bare én av dem en stor, funksjonell eggcelle; de andre blir små pollegemer. Celler med 23 kromosomer er haploide. Når en eggcelle og en sædcelle smelter sammen, er summen 23 + 23 = 46, og den nye cellen er diploid igjen.

Meiosen kjører fasene to ganger, meiose I og meiose II, med bare én DNA-kopiering før den første.

I profase I skjer noe som ikke finnes i mitosen. De homologe kromosomene, altså paret fra mor og far, legger seg inntil hverandre og bytter DNA-biter. Dette kalles overkrysning. Sammen med den tilfeldige fordelingen av kromosomparene gir det mange mulige kombinasjoner i kjønnscellene.

Den andre forskjellen ligger i hva som skilles. I anafase I skilles de homologe kromosomene, mens søsterkromatidene fortsatt henger sammen. I anafase II skilles søsterkromatidene, akkurat som i mitosen.

Hvordan hindrer kontrollpunktene at det går galt?

Cellesyklusen styres av et kontrollsystem med flere kontrollpunkter. Ved hvert punkt stopper cellen opp og sjekker at forutsetningene er på plass før den får gå videre.

Systemet undersøker om cellen er stor nok til å dele seg, om DNA-et er kopiert riktig, og om kromosomene er korrekt festet og fordelt under delingen. Finner det feil, kan syklusen settes på pause mens skaden repareres.

Signaler utenfra teller også med. Næringstilgang og vekstsignaler kan sette i gang deling, mens fravær av slike signaler holder cellen i ro. Slik produserer kroppen nye celler bare når det trengs, for eksempel under vekst eller ved sårheling.

Det er her kreft kommer inn. Hvis DNA-skader slipper gjennom, eller kontrollsystemet selv blir skadet, kan cellen dele seg videre uten bremser. Over tid gir det ukontrollert celledeling, som er selve definisjonen av kreft. Med den mengden celler som skiftes ut hvert døgn, er det ikke overraskende at feil oppstår. Det overraskende er hvor effektivt kontrollpunktene rydder opp.

Vanlige misforståelser om mitose

Å tro at kromosomtallet dobles i S-fasen. DNA-mengden dobles, kromosomtallet gjør det ikke.

Å skrive at cytokinese er en av mitosens faser. Mitose er kjernedeling, cytokinese er deling av selve cellen. De to overlapper i tid, men de regnes hver for seg.

Å tegne X-formede kromosomer gjennom hele interfasen. Søsterkromatidene finnes etter S-fasen, men kromosomene er ikke kondensert og ikke synlige som X før profasen.

Å bytte om på anafase I og anafase II i meiosen. Homologe kromosomer først, søsterkromatider etterpå.

Ofte stilte spørsmål

Lær mer

Mitose og meiose ligger til grunn for arv og genetikk, og går igjen i både Naturfag og Biologi 1. Vil du ha hele emnet gjennomgått med video, oppgaver og eksamensoppgaver, finner du det i kursene under.

REA3035

Biologi 1 – Privatist

Prøv gratis

Kjøp faget

REA3035

Biologi 1 – VGS

Prøv gratis

Kjøp faget