Cytokineze je proces dělení eukaryotických buněk. Cytokineze byla jednou z prvních událostí buněčného cyklu, které byly pozorovány pomocí jednoduchých technik buněčné biologie, nicméně molekulární charakterizace cytokineze byla zpomalena zvláštní rezistencí vůči biochemickým přístupům in vitro. Zatímco výsledek cytokineze je u všech dělicích se buněk stejný, mechanismus dělení se v různých velkých eukaryotických říších liší. Například kvasinky a zvířata používají kontraktilní prstenec, který proniká do středu buňky, aby ji rozdělil, zatímco buňky budují novou buněčnou stěnu směrem ven směrem ke kůře. Jak byste mohli očekávat, existují určité podobnosti v molekulách účastnících se cytokineze v jednobuněčných a živočišných buňkách, ale na první pohled se cytokineze v rostlinných a živočišných buňkách zdá být zcela odlišná. V posledních letech se však ukázalo, že základní procesy jsou v rostlinných, prvokových a živočišných buňkách naprosto stejné.
Jediný svého druhuCytokineze je mitóza, která se dělí do několika fází: profáze, metafáze, anafáze a telofáze. Níže jsou uvedeny vlastnosti každé fáze cytokineze.
Prophase
Profáze je poznamenána rychlými biochemickými změnami, v jejichž důsledku se buňka dostává do stavu, po kterém začíná přímo dělení. Během profáze se chromozomy sestaví ve středu buňky a poté se duplikují, čímž poskytují genetický materiál pro obě nově vytvořené dceřiné buňky. Obvykle nejsou viditelné pod mikroskopem, ale v tu chvíli se stanou jasně viditelné pod optickým mikroskopem. V této době také jadérko mizí. V polovině profáze se transkripční aktivita úplně zastaví. Strukturní rysy buněk jsou takové, že v raných fázích cytokineze v buňkách s velkými chromozomy se zpomalí a může se protáhnout na několik hodin, zatímco v buňkách tvorů s malými chromozomy (například savci) trvá asi 15 minut.. Po této době začíná dělení těla eukaryotické buňky.
Metafáze
Metafáze cytokineze je stádium buněčného dělení, ve kterém chromozomy vycházejí do ekvatoriální roviny buňky. Mikrotubuly jsou v této fázi aktualizovány zvláště aktivně. Chromozomy v buňce jsou uspořádány tak, že je vhodné, aby se na ně navázaly již zmíněné mikrotubuly. Sesterské chromatidy se oddělují, ale neoddělují, jsou zastaveny centromery. Vzhledem ke strukturálním rysům buňky může být metafáze dokončenateprve poté, co anafázový stimulační komplex vyšle signál do buňky. Pokud je tedy vřeténka zničena, chromozomy se nebudou moci přesunout do anafáze, dokud nebude škodlivý účinek zcela odstraněn. Tuto metodu výzkumu často používají genetici, aby vytvořili buňky, které jsou hodiny v metafázi, které se pak používají pro výzkum. Molekulární mechanismy této akce stále zůstávají záhadou, ale v tuto chvíli vědci úspěšně pracují na odhalení jejich tajemství.
Anaphase
Po metafázi následuje anafáze. Pro cytokinezi je to nejdůležitější i nejkratší fáze, během níž se sesterské chromatidy rozbíhají k okrajům buňky a tvoří dceřiné chromozomy. Přestože je anafáze nejkratší fází, je rozdělena do mnoha fází. Tyto fáze jsou řízeny dříve zmíněným anafázovým stimulačním komplexem. Během anafáze se chromozomy rozdělí na dvě nové buňky. Chromatidy každého chromozomu jsou rozptýleny na opačných stranách buněk a tvoří dvě nové dceřiné buňky. Každá strana buňky začíná mít kompletní sadu chromozomů. Anafáze je důležitá, protože pomáhá rozdělit DNA na dvě části a dostat se na obě strany buňky. Zajišťuje, že další gen může plnit svou funkci. Pokud ne, pak nebudou existovat dvě různé DNA pro další proces
Telophase
Telofáze je poslední částí buněčného dělení. Jeho název pochází z latinského slova telos,což znamená konec. V této fázi dosahují sesterské chromatidy opačných pólů. Malé jaderné váčky v buňce se začnou přeskupovat kolem skupiny chromozomů na každém konci. Jak se jaderný obal reformuje vazbou na chromozomy, v jedné buňce se vytvoří dvě jádra. Telofáze je také poznamenána rozpouštěním kinetochorových mikrotubulů a pokračujícím prodlužováním polárních mikrotubulů. Jak se jaderné membrány transformují, chromozomy se začnou rozkládat a stávají se více rozptýlenými. Po dokončení všech procesů začnou dvě nové buňky fungovat, jako by se nic nestalo.
Jak jsme viděli, cytokineze je komplexní, ale zároveň pochopitelný a fascinující proces. Vědci stále studují strukturální rysy buňky.
