Citokinēze ir eikariotu šūnu dalīšanās process. Citokinēze bija viens no pirmajiem šūnu cikla notikumiem, kas tika novērots, izmantojot vienkāršas šūnu bioloģiskās metodes, tomēr citokinēzes molekulāro raksturojumu palēnināja īpaša rezistence pret in vitro bioķīmiskām pieejām. Lai gan citokinēzes iznākums visās dalīšanās šūnās ir vienāds, dalīšanās mehānisms dažādās lielajās eikariotu valstībās ir atšķirīgs. Piemēram, raugs un dzīvnieki izmanto saraušanās gredzenu, kas iekļūst šūnas vidū, lai to sadalītu, kamēr šūnas veido jaunu šūnu sienu uz āru garozas virzienā. Kā jūs varētu gaidīt, vienšūnu un dzīvnieku šūnu citokinēzē iesaistītajās molekulās ir dažas līdzības, taču no pirmā acu uzmetiena citokinēze augu un dzīvnieku šūnās šķiet diezgan atšķirīga. Tomēr pēdējos gados ir kļuvis skaidrs, ka pamatprocesi augu, vienšūņu un dzīvnieku šūnās ir tieši tādi paši.
Viena veidaCitokinēze ir mitoze, kas ir sadalīta vairākos posmos: profāze, metafāze, anafāze un telofāze. Tālāk ir norādītas katras citokinēzes fāzes pazīmes.
Profāze
Profāze iezīmējas ar straujām bioķīmiskām izmaiņām, kuru rezultātā šūna nonāk stāvoklī, pēc kura tieši sākas dalīšanās. Profāzes laikā hromosomas pulcējas šūnas centrā un pēc tam dublējas, nodrošinot ģenētisko materiālu abām jaunizveidotajām meitas šūnām. Parasti tie nav redzami zem mikroskopa, bet tajā brīdī tie kļūst skaidri redzami optiskā mikroskopā. Arī šajā laikā kodols pazūd. Profāzes vidū transkripcijas darbība pilnībā apstājas. Šūnu struktūras īpatnības ir tādas, ka citokinēzes sākumposmā šūnās ar lielām hromosomām tā palēninās un var izstiepties vairākas stundas, savukārt radījumu šūnās ar mazām hromosomām (piemēram, zīdītājiem) tā ilgst aptuveni 15 minūtes.. Pēc šī laika sākas eikariotu šūnas ķermeņa dalīšanās.
Metafāze
Citokinēzes metafāze ir šūnu dalīšanās stadija, kurā hromosomas iziet šūnas ekvatoriālajā plaknē. Mikrotubulas šajā fāzē tiek atjauninātas īpaši aktīvi. Šūnā hromosomas ir sakārtotas tā, lai pie tām būtu ērti piestiprināties iepriekš minētajiem mikrotubuliem. Māsas hromatīdi atdalās, bet neatdalās, tos apstādina centromēri. Pateicoties šūnas strukturālajām iezīmēm, metafāzi var pabeigttikai pēc tam, kad anafāzes stimulācijas komplekss nosūta signālu šūnai. Tādējādi, ja vārpsta tiek iznīcināta, hromosomas nevarēs pāriet uz anafāzi, līdz kaitīgā ietekme tiks pilnībā novērsta. Šo pētījumu metodi bieži izmanto ģenētiķi, lai izveidotu šūnas, kas stundām atrodas metafāzē, kuras pēc tam tiek izmantotas pētījumiem. Šīs darbības molekulārie mehānismi joprojām ir noslēpums, taču šobrīd zinātnieki veiksmīgi strādā pie savu noslēpumu atklāšanas.
Anafāze
Metafāzei seko anafāze. Citokinēzei šis ir gan vissvarīgākais, gan īsākais posms, kura laikā māsu hromatīdi novirzās uz šūnas malām, veidojot meitas hromosomas. Lai gan anafāze ir īsākā stadija, tā ir sadalīta daudzās fāzēs. Šos posmus kontrolē iepriekš minētais anafāzes stimulācijas komplekss. Anafāzes laikā hromosomas sadalās divās jaunās šūnās. Katras hromosomas hromatīdi ir izkliedēti pretējās šūnu pusēs, veidojot divas jaunas meitas šūnas. Katrā šūnas pusē sāk veidoties pilns hromosomu komplekts. Anafāze ir svarīga, jo tā palīdz DNS sadalīties divās daļās, kas iet uz abām šūnas pusēm. Tas nodrošina, ka nākamais gēns var veikt savu funkciju. Ja tā nav, tad nākamajam procesam nebūs divu dažādu DNS
Telofāze
Telofāze ir šūnu dalīšanās beigu daļa. Tās nosaukums cēlies no latīņu vārda telos,kas nozīmē beigas. Šajā posmā māsas hromatīdi sasniedz pretējos polus. Mazie kodola pūslīši šūnā sāk pārkārtoties ap hromosomu grupu katrā galā. Kodola apvalkam reformējoties, saistoties ar hromosomām, vienā šūnā tiek izveidoti divi kodoli. Telofāzi raksturo arī kinetohoru mikrotubulu izšķīšana un nepārtraukta polāro mikrotubulu pagarināšanās. Kodola membrānām transformējoties, hromosomas sāk sadalīties un kļūst izkliedētākas. Kad visi procesi ir pabeigti, abas jaunās šūnas sāk darboties tā, it kā nekas nebūtu noticis.
Kā mēs redzējām, citokinēze ir sarežģīts, bet tajā pašā laikā saprotams un aizraujošs process. Zinātnieki joprojām pēta šūnas strukturālās iezīmes.
