Цитокинезата е процес на делене на еукариотни клетки. Цитокинезата е едно от първите събития на клетъчния цикъл, наблюдавани с помощта на прости клетъчни биологични техники, но молекулярната характеристика на цитокинезата е забавена от особена резистентност към биохимични подходи in vitro. Докато резултатът от цитокинезата е еднакъв във всички делящи се клетки, механизмът на делене варира в различните големи еукариотни царства. Например, дрождите и животните използват контрактилен пръстен, който прониква в средата на клетката, за да я разделят, докато клетките изграждат нова клетъчна стена навън към кората. Както може да очаквате, има някои прилики в молекулите, участващи в цитокинезата в едноклетъчните и животинските клетки, но на пръв поглед цитокинезата в растителните и животинските клетки изглежда доста различна. Въпреки това, през последните години стана ясно, че основните процеси са абсолютно еднакви в растителните, протозойните и животинските клетки.
Единствен по рода сиЦитокинезата е митоза, която се разделя на няколко етапа: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. По-долу са характеристиките на всяка фаза на цитокинезата.
Профаза
Профазата е белязана от бързи биохимични промени, в резултат на които клетката навлиза в състояние, след което директно започва деленето. По време на профаза хромозомите се събират в центъра на клетката и след това се дублират, осигурявайки генетичния материал за двете новообразувани дъщерни клетки. Обикновено те не се виждат под микроскоп, но в този момент стават ясно видими под оптичен микроскоп. Също така по това време ядрото изчезва. До средата на профазата транскрипционната активност спира напълно. Структурните особености на клетките са такива, че в ранните етапи на цитокинеза в клетки с големи хромозоми, тя се забавя и може да се разтегне за няколко часа, докато в клетките на същества с малки хромозоми (например бозайници) продължава около 15 минути. След това време започва разделянето на тялото на еукариотната клетка.
Метафаза
Метафазата на цитокинезата е етапът на клетъчно делене, в който хромозомите излизат в екваториалната равнина на клетката. Микротубулите в тази фаза се актуализират особено активно. Хромозомите в клетката са подредени по такъв начин, че е удобно споменатите по-горе микротубули да се прикрепят към тях. Сестринските хроматиди се отделят, но не се разделят, спират се от центромери. Поради структурните особености на клетката, метафазата може да бъде завършенасамо след като анафазният стимулационен комплекс изпрати сигнал към клетката. По този начин, ако шпинделът бъде унищожен, хромозомите няма да могат да преминат към анафаза, докато вредният ефект не бъде напълно елиминиран. Този метод на изследване често се използва от генетиците, за да създадат клетки, които са в метафаза с часове, които след това се използват за изследване. Молекулните механизми на това действие все още остават загадка, но в момента учените работят успешно върху разкриването на техните тайни.
Анафаза
Метафазата е последвана от анафаза. За цитокинезата това е както най-ключовият, така и най-краткият етап, по време на който сестринските хроматиди се разминават към краищата на клетката, образувайки дъщерни хромозоми. Въпреки че анафазата е най-краткият етап, тя се разделя на много фази. Тези етапи се контролират от споменатия по-горе комплекс за стимулиране на анафаза. По време на анафазата хромозомите се разделят на две нови клетки. Хроматидите на всяка хромозома се разпръскват в противоположните страни на клетките, образувайки две нови дъщерни клетки. Всяка страна на клетката започва да има пълен набор от хромозоми. Анафазата е важна, защото това помага на ДНК да се раздели на две, отивайки от двете страни на клетката. Той гарантира, че следващият ген може да изпълнява своята функция. Ако не стане, тогава няма да има две различни ДНК за следващия процес
Телофаза
Телофазата е последната част от клетъчното делене. Името му идва от латинската дума telos,което означава края. На този етап сестринските хроматиди достигат противоположни полюси. Малките ядрени везикули в клетката започват да се пренареждат около групата хромозоми във всеки край. Тъй като ядрената обвивка се реформира чрез свързване с хромозоми, в една клетка се създават две ядра. Телофазата също се характеризира с разтваряне на кинетохорните микротубули и продължаващо удължаване на полярните микротубули. Тъй като ядрените мембрани се трансформират, хромозомите започват да се разлагат и стават по-разпръснати. След като всички процеси приключат, двете нови клетки започват да функционират, сякаш нищо не се е случило.
Както видяхме, цитокинезата е сложен, но в същото време разбираем и увлекателен процес. Учените все още изучават структурните особености на клетката.
