Hva er en metafase?
Metafase er et av stadiene med mitose og meiose, som er de to typene celledeling. Under mitose produseres celler som er genetisk identiske med foreldrene, eller kloner. Det brukes til aseksuell reproduksjon, vekst av flercellede organismer og til å reparere og erstatte skadet vev. Meiosis er celledelingen som brukes til å produsere celler for seksuell reproduksjon. Mitose skjer i alle celler, mens meiose bare forekommer i kjønnsorganene i en organisme, f.eks. Testikler og eggstokker hos pattedyr eller eggstokkene og maurene til blomstrende planter.
Både mitose og meiose er kontinuerlige prosesser, men de beskrives som en serie stadier. Under mitose er det fire stadier - profase, metafase, anafase og telofase, som forekommer i den rekkefølgen. Meiosis har to divisjoner, meiose I og meiose II, som hver består av de samme fire stadiene som mitose. Det er et ytterligere stadium for begge prosessene som kalles interfase. Interfase oppstår før delingstrinnene, og det er når cellene vokser og forbereder seg på å dele seg ved å gjenskape DNAet deres.
Alle celler har en cellesyklus som starter når de er produsert gjennom celledeling og slutter når de deler seg for å produsere identiske celler. Mitose er perioden med celledeling, og resten av cellesyklusen er interfase. Interfase blir ofte referert til som hvilefasen, men er en tid med mye cellulær aktivitet. I denne fasen vokser cellen og produserer organeller og proteiner. DNAet i kjernen er replikert som forberedelse for mitose, og det fortsetter å vokse og produsere dupliserte organeller.
Under profase blir kromosomene i kjernen kortere og tykkere, kondenseres og blir synlige. Hvert kromosom ser ut til å ha to kromatider som er forbundet sammen av en sentromer. Sentrioler dannes og beveger seg til motsatte ender av cellene der mikrotubuli utvikler seg for å danne en stjerneformet struktur kalt en aster. Noen av mikrotubuli, eller spindelfibrer, krysser cellen fra ende til annen for å danne spindelen. Til slutt brytes kjernen og kjernemembranen slik at kromosomene er fritt flytende i cytoplasmaet.
Det neste stadiet av delingen etter profase er metafase. I løpet av dette stadiet stiller kromosomene seg langs midten av cellen. Hvert av kromosomene er festet til en spindelfiber ved deres sentromere. Kromatidene trekkes deretter litt fra hverandre på grunn av sammentrekningen av mikrotubuli. Anafase og deretter telofase følger videre fra metafase.
Under anafase er spindelfibrene helt sammensatt, slik at de separate kromatider av hvert kromosom blir trukket til hver side av cellen. Når kromatidene når polene i cellen, dannes en ny kjernemembran rundt dem, noe som indikerer start av telofase. Spindelfibrene brytes ned, kromosomene oppspoles og langstrakte, kjernen reformeres og til slutt deler cellen seg i to som avslutter den mitotiske inndelingen.
Meiosis ligner på mitose, men to divisjoner finner sted. Det innebærer delingen av kromosomene etterfulgt av to divisjoner i kjernen og cellen. Meiose I skiller seg fra mitose under profase, men meiose II er en typisk mitotisk inndeling, som beskrevet ovenfor. Sluttresultatet av meiose er fire nye celler som har halvparten av den genetiske informasjonen til foreldrecellen.
Den viktigste forskjellen i meiose jeg oppstår under profase I når kromosomparene sammen for å danne en bivalent i stedet for at hvert kromosom danner en kromatid. Under metafase I stiller bivalentene tilfeldig opp langs midten av cellen som skal skilles. Denne tilfeldige orienteringen fører til økt genetisk variasjon. Hvert kromosom av paret har gener som bestemmer de samme egenskapene, men de er ikke alltid det samme genet. Den tilfeldige fordelingen og etter uavhengig utvalg av kromosomene skaper nye genetiske kombinasjoner i cellene.
Kromosomene trekkes til motsatte ender av cellen under anafase I, og det dannes en kjernefysisk membran rundt dem i telofase I. De resulterende to cellene har nå halvparten så mye genetisk materiale som stamcellen. Meiosis II følger den samme prosessen som mitose, der kromosomene danner et par kromatider forbundet med en sentromer. De stiller seg opp langs midten av cellen og dras av sentromerene deres til de motsatte endene av cellen. Når de når polene, fullføres celledelingen som resulterer i fire nye celler, hver med halvparten av det genetiske materialet i den opprinnelige cellen.