Mitosi

La mitosi és una fase del cicle cel·lular en què es produeix la divisió del nucli cel·lular de les cèl·lules eucariotes mitjançant el qual es reparteixen les dues còpies del material genètic en dues meitats iguals, per formar els nuclis de les cèl·lules “filles” després de la divisió cel·lular. Normalment conclou amb la formació de dos nuclis separats (cariocinesi), seguit de la partició del citoplasma (citocinesi), per a formar aquestes dues cèl·lules filles. La mitosi és un procés exclusiu de les cèl·lules eucariotes, perquè la cèl·lula procariota, que no té un nucli diferenciat amb membrana i conté un sol cromosoma sense centròmer, es divideix per fissió binària.^[1]

La mitosi és un procés complex i fortament regulat. Els diferents esdeveniments es divideixen en fases, que corresponen a la finalització de certs processos i el començament d'altres. Aquestes fases són la profase, prometafase, metafase, anafase i telofase. Durant el procés de la mitosi els parells de cromosomes es condensen i s'enganxen a fibres que estiren les cromàtides germanes a pols oposats de la cèl·lula. Seguidament, es genera un nou embolcall nuclear al voltant dels dos grups de cromàtides, i, generalment, segueix la citocinesi. Durant aquest procés es divideix el citoplasma i la membrana cel·lular, i es produeixen dues cèl·lules filla amb una distribució equitativa dels orgànuls i els altres components cel·lulars. De vegades, però, aquesta distribució del citoplasma és asimètrica, com per exemple el cas de la gemmació, que es dona en organismes com el llevat Saccharomyces cerevisiae.

Atès que la citocinesi passa conjuntament amb la mitosi, generalment s'intercanvia el terme mitosi amb el de fase mitòtica. Tot i així, hi ha moltes cèl·lules en què es posposa la citocinesi, tot formant cèl·lules polinucleades. Això passa per exemple en fongs, però també en determinats estadis del desenvolupament embrionari de la mosca de la fruita (Drosophila melanogaster).^[2] Errors a la mitosi poden produir la mort cel·lular programada o apoptosi; o causar mutacions que poden generar per exemple càncer.

El resultat principal de la mitosi és la divisió de la cèl·lula mare en dues cèl·lules filla, que contenen cadascuna una còpia completa del genoma de la cèl·lula mare. El genoma es compon de cromosomes: complexos d'ADN superenrotllat que conté la informació genètica per al correcte funcionament de la cèl·lula. Com cadascuna de les cèl·lules filla és un clon de la cèl·lula mare, aquesta ha de realitzar una còpia de cada cromosoma abans d'entrar en mitosi. Això ocorre durant la fase S del cicle cel·lular, la fase precedent a la mitosi.^[3] Cada nou cromosoma el constitueixen dues còpies idèntiques d'ell mateix, anomenades cromàtides germanes, unides mitjançant una regió especialitzada del cromosoma anomenada centròmer. Cada cromàtida germana no es considera un cromosoma en si, i un cromosoma només conté dues cromàtides germanes després de la fase S.

En la majoria dels eucariotes, l'embolcall nuclear que separa l'ADN del citoplasma es degrada. Els cromosomes s'alineen en una línia diametral imaginària. Els microtúbuls, com cordes, es lliguen als centròmers dels cromosomes i es disposen de tal manera que irradien dels cromosomes cap als dos pols de la cèl·lula.^[4] Els microtúbuls comencen un procés d'escurçament pel qual separen les cromàtides germanes de cada cromosoma i les arrosseguen una a cada pol. Cada cromàtide esdevé ara un cromosoma independent, que s'anomenarà cromosoma germà. A mesura que la cèl·lula s'elonga, els corresponents cromosomes germans se situen als pols oposats, on finalment es formarà un nou embolcall nuclear al seu voltant.