Solunjakautuminen

Solunjakautuminen on osa aitotumaisten solujen jakautumisprosessia, jossa yhdestä emosolusta syntyy kaksi identtistä tytärsolua. Solun jakautuminen tapahtuu yleensä heti mitoosin eli tumanjakautumisen jälkeen. Ensin solulima ja soluelimet jakaantuvat sytokineesissä kummankin uuden tuman ympärille. Seuraavaksi tumien välille muodostuu solukalvo ja näin yhdestä emosolusta syntyy kaksi identtistä tytärsolua. Seuraavan vaiheen aikana solut kasvavat täyteen kokoonsa.

Tavalliset solut jakautuvat mitoosissa, jolloin niiden kromosomit ensin kahdentuvat ja asettuvat solun keskitasoon riviin. Sitten ne halkeavat kun tumajyväset vetävät puolikkaat sukkularihmoilla solun vastakkaisiin päihin. Sukusolut jakautuvat meioosilla.

Mekanismi

Vakoutumisuurre

Vakoutumisuurre

Eläinsoluissa ja monissa yksisoluisissa aitotumaisissa vakoutumisuurre on solunjakautumisen ensimmäinen näkyvä muutos. Siinä solun pintaan muodostuu anafaasissa ensin heikko ura, joka syvenee jakaen lopulta soluliman kahtia. Vakoutumisuurre on seurausta solukalvon solulimapuolelle muodostuvan supistumiskykyisen renkaan kutistumisesta, joka kuroo mukanaan solukalvoa. Solulimassa sijaitsevat kalvorakkulat fuusioituvat renkaan lähellä olevaan kalvoon, jotta jakautumisessa ei menetettäisi kalvopinta-alaa.

Vakoutumisuurteen muodostuminen

Supistumisrengas muodostuu aktiinifilamenteista eli piensäikeistä ja myosiini II:sta, sekä muista proteiineista, jotka osallistuvat renkaan rakenteeseen ja säätelyyn. Proteiineista osa aktivoi soluliman jakautumista eli sytokineesia ja tumasukkulan toimintaa. Mitoosin lopussa solun aktiinifilamentit ja myosiini II, järjestäytyvät solulimassa muodostaen rengasrakenteen. Niiden asettautuminen limittäin ja lipuminen toistensa ohi saa aikaan rengasta supistavan voiman. Renkaan poikkileikkauksen tiheys ei muutu kuroutumisen aikana, koska aktiinifilamenttit järjestäytyvät jatkuvasti uudelleen.

Paikan määräytyminen

Supistumisrengas

Supistumisrenkaan paikan ja samalla solun jakautumistason määrittää mitoosin aikana muodostunut tumasukkula ja sen mikrotubulukset. Solutyypistä riippuu, mikä tumasukkulan osa määrää jakautumiskohdan, mutta se muodostuu yleensä samaan tasoon metafaasilevyn kanssa. Keskellä limittyvät mikrotubulukset saattavat tarjota kulkureitin moottoriproteiineille, jotka kuljettavat supistumisrenkaan säätelijöitä ja uutta kalvoa oikeaan kohtaan. Kuitenkaan ei olla varmoja molekulaarisesta mekanismista, kuinka paikka määrittyy.

Solu voi jakautua symmetrisesti, jolloin vakoutumisuurre muodostuu keskelle solua, jakaen soluliman ja soluelimet puoliksi. Symmetria on tulosta tumasukkulasta, joka useimmiten keskittää itsensä solulimaan. Jakautuminen voi tapahtua myös asymmetrisesti, jolloin tytärsoluun menevät soluelimet erotetaan muista soluelimistä ja tumasukkulan toinen napa siirretään sopivaan kohtaan. Näin supistumisrengas voi muodostua metafaasilevyn kohdalle. Vakoutumisuurteesta muodostuu ennen solujen eroamista välikappale, joka yhdistää tytärsoluja.

Jakautumisen säätely

Useimmat solut säilyttävät jakaantumiskykynsä, mutta jotkut erikoistuneet solut eivät enää erilaistumisensa jälkeen pysty lainkaan jakautumaan. Geenit säätelevät solujen jakautumista tuottamiensa proteiinien välityksellä. Tällaisia proteiineja ovat muun muassa erilaiset morfogeenit. Perimässä on yleensä levossa olevia esisyöpägeenejä jotka saattavat ulkopuolisten tekijöiden kuten karsinogeenien vaikutuksesta muuttua aktiivisiksi. Tästä voi seurata syöpä, kun solut alkavat jakaantua hallitsemattomasti.

Lähteet

• Campbell, NA. & Reece, JB.: Biology, 6^th ed. San Francisco: Benjamin Cummings, 2002. ISBN 0-201-75054-6
• Cooper, GM. & Hausman, RE.: The Cell - a molecular approach, 3^rd ed. Washington, DC: Sinauer Associates, 2004. ISBN 0-87893-214-3
• Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. & Walter, P.: Molecular Biology of the Cell, 4^th edition. Garland Science, 2002. ISBN 0-8153-4072-9 Teoksen verkkoversio.

Aiheesta muualla

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Solunjakautuminen Wikimedia Commonsissa