Mitoos on üks kahest raku jagunemise tüübist eukarüootides. Seda kasutatakse somaatiliste rakkude paljundamiseks, luues vanast rakust kaks uut identsete DNA komplektidega.
Mis on mitoos?
Mitoosi korral toimub rakkude jagunemine eesmärgiga reprodutseerida ühest vananenud rakust kaks uut, noort identse DNA komplektiga rakku. Mitoosi korral toimub rakkude jagunemine eesmärgiga reprodutseerida vananenud rakust kaks uut, noort identsete DNA komplektidega rakku. Mitoos toimub neljas etapis, kus kõigepealt jaguneb DNA keskel. Puuduv tükk reprodutseeritakse ja rakutuumas on kaks täpselt ühesugust DNA-ahelat. Seejärel jaguneb rakk ise kaheks uueks lahtriks. Rakkude organellid tekivad tänu DNA-le uuesti ja seal on kaks identset rakku. Mitoos on keha ainete paljunemise põhikomponent. Sõltuvalt rakutüübist on inimrakkude eluiga tundidest päevadesse või nädalatesse, pärast mida nad on vanad ja tuleb asendada uutega. Mitoos juhtub ka aastal haavade paranemist, kus vigastatud aine asendamiseks tuleb ehitada ka uus keha aine. Mitoosi tuleb eristada meioos, milles toodetakse paljunemisrakke. Välja arvatud muna ja sperma rakkude jagunemine on alati mitootilist laadi, tekitades algse raku kahes eksemplaris, et asendada vananevat kehaainet.
Funktsioon ja eesmärk
Mitoos võimaldab paljundada rakke, mille DNA komplekt vastab täpselt juba olemasolevatele keharakkudele. Seega saab igat tüüpi kehaainet uuendada ja rakutüüpi, millest mitoos pärineb, identselt. Rakkudest, mida ei loo klassikaline mitoos, on ainult üksikud erandid, kus vanast on loodud identne uus rakk. Punane veri näiteks rakud surevad pärast keskmist eluiga ja neid paljundatakse (mitootiliselt) luuüdi. Kuid tüvirakud esinevad luuüdi. Need suudavad mitoosi abil reprodutseerida mis tahes tüüpi rakke, isegi kui see ei täida täpselt sama funktsiooni nagu nad, sealhulgas punane veri rakke. Lihas- ja närvirakud moodustuvad sarnaselt. Kõigil neil rakutüüpidel pole oma tuuma, mis on siiski mitoosi eeldus, kuna tuum sisaldab DNA-d. Mitootilised jagunemisprotsessid on eriti olulised kasvavate laste puhul. Sel juhul peab mitoos mitte ainult asendama vananenud rakke, vaid ka looma rohkem keha mass aastate jooksul. Sellepärast tervislik dieet on väga oluline, eriti laste jaoks, sest kiirema rakujagunemisega kui täiskasvanutel on nende kasvu tõttu suur nõudlus.
Haigused ja vaevused
Mitoos on keeruline protsess, mis kujutab endast ohtusid ka DNA lõhenemise ja paljunemise tõttu. Nii oluline kui mitoos on, on see ka vähkide tekkimise koht. Kiirguse, keemiliste ainete või muude keskkonnamõjude tõttu, mis on võimelised epigeneetiliselt mõjutama või muutma DNA-d või katkestama selle jagunemisprotsessi, võivad mitoosi ajal tekkida DNA lõhustamisel vead. Ühes või kahes rakus moodustub defektne DNA komplekt, need degenereerunud rakud jagunevad edasi ja võivad areneda väga kiiresti. Arenevad healoomulised või pahaloomulised kasvajad, mis kas eraldavad ise toksiine või avaldavad survet elutähtsatele organitele, mis võivad lõppeda surmaga. See mitoosi tõsine viga sarnaneb veatega meioos, Mis viima puudulike paljunemisrakkude ja seega ka kaasasündinud pärilike haiguste suhtes. Mutatsioonid võivad tekkida DNA muutuste tõttu, mis ei ole kahjulikud ja toimuvad looduslikult (nt ristumine). Need on looduse “katsed”, kus näiteks loomade maailmas on samadel loomaliikidel tekkinud erinevad karvavärvid. Näiteks kipub jänese valge variant - lumejänes - ellu jääma külm maa-aladel, samal ajal kui pruunil jänesel on paremad ellujäämisvõimalused lõunapoolsematel laiuskraadidel - kuid mutatsioonideta poleks karusnaha erinevat värvi välja kujunenud. Mutatsioonid toimuvad pidevalt, kuid see ilmneb alles järgmises põlvkonnas. Mitoosi ajal esinevad mutatsioonid põhjustavad mitmesuguseid haigusi või erinevusi, mis aga ei pea alati kujutama haigust. Kuna DNA muutub, toodab rakk ka muid valgud. Need valgud, mida omakorda kasutatakse uute kehaainete ja -materjalide ehitamisel tavapäraselt, kuid tavalist toodet, mille tootmise eest rakk tegelikult vastutab, ei looda. Üks näide on sirprakk aneemia, milles punane veri rakud omandavad sirpilaadse kuju. Sisse malaaria piirkondades, on see eelis, kuna sirprakuline aneemia on seotud vastupanuga malaaria. Põhja-eurooplaste jaoks oleks see mutatsioon seevastu ebasoodne, sest punaste vereliblede sirp kuju tähendab, et mitte nii palju hapnik saab transportida nagu tavalise kujuga. See näide tõestab inimestel, kuidas võivad olla mitoosi eksperimentaalsed mutatsioonid ja et need on tõend evolutsiooni olemasolust - sest see, mida siin riigis loetakse haiguseks, on kaitse mujal maailmas esineva haiguse vastu.
