Vad är en metafas?
Metafas är ett av stadierna med mitos och meios, som är de två typerna av celldelning. Under mitos produceras celler som är genetiskt identiska med föräldern eller klonerna. Det används för asexuell reproduktion, tillväxt av flercelliga organismer och för att reparera och ersätta skadade vävnader. Meios är den celldelning som används för att producera celler för sexuell reproduktion. Mitos inträffar i alla celler, medan meiose endast förekommer i en organisms könsorgan, t.ex. testiklar och äggstockar hos däggdjur eller äggstockar och myror i blommande växter.
Både mitos och meios är kontinuerliga processer, men de beskrivs var och en som en serie steg. Under mitos finns det fyra stadier - profas, metafas, anafas och telofas, som förekommer i den ordningen. Meiosis har två divisioner, meios I och meios II, som var och en består av samma fyra steg som mitos. Det finns ytterligare ett steg för båda processerna som kallas gränssnitt. Interfasen inträffar före delningsstegen och det är när cellerna växer och förbereder sig för att dela upp genom att replikera deras DNA.
Alla celler har en cellcykel som startar när de har producerats genom celldelning och slutar när de delar sig för att producera identiska celler. Mitos är perioden för celldelning och resten av cellcykeln är intervall. Interfas benämns vanligtvis vilofasen, men är en tid med mycket cellulär aktivitet. Under denna fas växer cellen och producerar organeller och proteiner. DNA i kärnan replikeras som förberedelse för mitos och det fortsätter att växa och producera duplicerade organeller.
Under profas blir kromosomerna i kärnan kortare och tjockare, kondenseras och blir synliga. Varje kromosom tycks ha två kromatider som är förenade med en centromere. Centrioler bildas och rör sig till motsatta ändar av cellerna där mikrotubulor utvecklas för att bilda en stjärnformad struktur som kallas en aster. Vissa av mikrotubulerna eller spindelfibrerna korsar cellen från ände till ände för att bilda spindeln. Slutligen bryts kärnan och kärnmembranet så att kromosomerna flyter fritt i cytoplasma.
Nästa steg i uppdelningen efter profas är metafas. Under detta steg ställer kromosomerna sig upp längs mitten av cellen. Var och en av kromosomerna är fästa vid en spindelfiber vid deras centromere. Kromatiderna dras sedan något isär på grund av sammandragningen av mikrotubulorna. Anafas och sedan telofas följer med metafas.
Under anafas är spindelfibrerna helt sammandragna så att de separata kromatiderna för varje kromosom dras till vardera sidan av cellen. När kromatiderna når cellens poler, bildas ett nytt kärnmembran runt dem, vilket indikerar början av telofas. Spindelfibrerna bryts ned, kromosomerna slingrar sig upp och avlångar, kärnan reformeras och slutligen delar cellen upp i två som slutar den mitotiska uppdelningen.
Meios liknar mitos, men två divisioner äger rum. Det involverar delningen av kromosomerna följt av två uppdelningar av kärnan och cellen. Meios I skiljer sig från mitos under profas, men meios II är en typisk mitotisk uppdelning, såsom beskrivits ovan. Slutresultatet av meios är fyra nya celler som har hälften av den genetiska informationen från modercellen.
Den viktigaste skillnaden i meios jag uppträder under profas I när kromosomparen samlas för att bilda en tvåvärd i stället för att varje kromosom bildar en kromatid. Under metafas I raderas bivalenterna slumpmässigt längs mitten av cellen som ska separeras. Denna slumpmässiga orientering leder till ökad genetisk variation. Varje kromosom i paret har gener som bestämmer samma egenskaper, men de är inte alltid samma gen. Den slumpmässiga fördelningen och efter oberoende sortiment av kromosomerna skapar nya genetiska kombinationer i cellerna.
Kromosomerna dras till motsatta ändar av cellen under anafas I, och ett kärnmembran bildas runt dem i telofas I. De resulterande två cellerna har nu hälften så mycket genetiskt material som modercellen. Meios II följer samma process som mitos, där kromosomerna bildar ett par kromatider förenade av en centromere. De står i linje längs cellens centrum och dras av sina centromerer till cellens motsatta ändar. När de når polerna slutförs celldelning vilket resulterar i fyra nya celler, var och en med hälften av det genetiska materialet i den ursprungliga cellen.