Rakkude paljunemine on bioloogiline protsess, mille käigus rakk kasvab ühelt poolt ja jaguneb teiselt poolt. Rakkude jagunemist nimetatakse ka tsütokineesiks ja see lõpetab eelneva mitoosi, tuuma jagunemise. Seda protsessi kasutatakse rakkude paljunemiseks inimkehas.
Mis on rakkude paljunemine?
Rakkude paljunemine on bioloogiline protsess, mille käigus rakk kasvab ühelt poolt ja jaguneb teiselt poolt. Rakkude paljunemine jaguneb erinevateks faasideks. Esiteks toimub mitoos. See on geneetilise materjali replikatsioon vormis kromosoomid, mis asuvad raku tuumas. Need koosnevad DNA-st ja histoonidest. DNA replikatsioon toimub nii, et järgnevalt moodustub kahekordne komplekt kromosoomid on rakus olemas. The kromosoomid koosnevad mõlemast kahest kiust. Seejärel moodustavad nad mingi X-kujuga identsed õekromatid, mida tsentromeer hoiab koos. Histoonid on valgukompleksid, mis osalevad kromosoomide kujundamisel. DNA replikatsiooni ja topeltkromosoomide moodustumist nimetatakse interfaasiks. Profaasi ajal tekib kahe tsentrosoomi moodustumine, mis paiknevad raku vastaspoolustel. Need tsentrosoomid reguleerivad mikrotuubuleid, millel on kromosoomide jagunemisel oluline roll. Mikrotuubulid moodustuvad tsentrosoomidest kromosoomide suunas. Prometafaasi ajal kaotab tuum ümbritseva membraani. Moodustub spindli aparaat, mis koosneb mikrotuubulitest. Nad seovad kromosoomid, et neid saaks raku kaudu transportida. Metafaasis eraldatakse raku teatud piirkonda kogunenud kromosoomide õekromatiidid üksteisest. Enne seda toimub kromosoomide kondenseerumine. Seejärel joondatakse kromosoomid raku ekvatoriaalses piirkonnas. Seda piirkonda nimetatakse ka metafaasiplaadiks. Kinetohoorid - mikrotuubuleid siduvad kromosoomide alad - on hõivatud mikrotuubulitega. Anafaasi ajal eraldatakse õekromatiidid üksteisest. See toimub tsentrosoomide kahes suunas raku mõlemas pooluses. Seejärel tekib igas pooluses sama kromosoomikomplekt. Lõpuks moodustuvad telofaasis mikrotuubulite ahelad, mis on kinnitatud kromosoomide kinetokooride külge, tagasi. Tuum ja seda ümbritsev membraan ehitatakse ümber kromosoomide. Nüüd on kaks rakutuuma. Seejärel toimub tsütokinees, rakkude jagunemine. Selles protsessis köidab emarakk end kahe rakuga, millel mõlemal on tuum.
Funktsioon ja ülesanne
Rakkude jagunemisel on oluline roll inimese arengus. See on märkimisväärselt seotud inimese kasvuga. Isegi emakas arenemise ajal on rakkude jagunemine oluline kõigi elundite ja kudede moodustamiseks. Rakkude jagunemise kaudu edastatakse geneetiline teave ka teistele rakkudele. Lisaks sellele aitab rakkude jagunemine ka teatud kudesid uuendada. Selle näiteks on nahk, mis regenereerib ennast ikka ja jälle. Epidermis, mis on nahkkoosneb keratinotsüütidest, mis korrutatakse rakkude jagunemisega ja moodustavad kaitsva kallus suremise ja keratiniseerimisega. Nende rakkude pidev rakujagunemine tagab kaitsva katte säilimise. Siiski on ka rakutüüpe, mis ei ole täiskasvanueas enam võimelised jagunema. Need on lihas- ja närvirakud. Need on diferentseeritud ega lahku enam.
Haigused ja häired
Kui rakkude jagunemise reguleerimine on häiritud, võib rakkude proliferatsioon suureneda. Selle tulemuseks on kasvajate moodustumine. Need on haavandid, mis võivad esineda kõigis kudedes. Need võivad olla ka healoomulised. Sel juhul on need lihtsalt rakutüübid, millel on häiritud rakkude jagunemine, kuid mis ei põhjusta kehale edasist kahju. Seda tüüpi kasvajad tuleb sellegipoolest osaliselt eemaldada, kuna need võivad kahjustada näiteks mõjutatud inimese liikumisvabadust. Pahaloomulised kasvajad seevastu mõjutavad kahjustatud inimese keha tõsiselt. Need pahaloomulised kasvajad võivad levida kehas ja isegi viima surmani. Seda haigust nimetatakse ka tavaliselt vähk. Proliferatsioonihäirega rakud tõrjuvad terved rakud ja koed, mille tulemusel kaob funktsioon. Sellel haigusel võib olla mitu põhjust. Sageli on see tingitud mutatsioonidest, mida saab pärida. Need mutatsioonid mõjutavad seejärel geene, millel on rakkude jagunemise reguleerimisel oluline roll. Muud põhjused on keskkonnamõjud. Liigne UV-kiirgus võimalik viima et nahk vähk. Viirused on võimelised ka põhjustama vähk. Näideteks on nn onkoviirused nagu hepatiidi B viirus või retroviirused. Vähki ravitakse tavaliselt kiiritusega ravi or keemiaravi, samuti katsega võimalikult pahaloomulisi kasvajaid kirurgiliselt eemaldada. Eesmärk on eemaldada ja jäädavalt hävitada kõik rakud, millel on rakkude jagunemise häire, et vältida haiguse edasist puhangut. See tuleb korrapäraste ajavahemike järel üle vaadata ravi.
