A citokinézis az eukarióta sejtosztódás folyamata. A citokinézis volt az egyik első sejtciklus esemény, amelyet egyszerű sejtbiológiai technikákkal figyeltek meg, azonban a citokinézis molekuláris jellemzését lelassította az in vitro biokémiai megközelítésekkel szembeni különleges ellenállás. Míg a citokinézis eredménye minden osztódó sejtben azonos, az osztódás mechanizmusa a különböző nagy eukarióta birodalmakban eltérő. Például az élesztőgombák és az állatok egy összehúzódó gyűrűt használnak, amely behatol a sejt közepébe, hogy megosztja azt, miközben a sejtek új sejtfalat építenek kifelé a kéreg felé. Ahogy az várható volt, van némi hasonlóság az egysejtű és állati sejtek citokinézisében részt vevő molekulákban, de első pillantásra úgy tűnik, hogy a növényi és állati sejtekben a citokinézis meglehetősen eltérő. Az elmúlt években azonban világossá vált, hogy az alapvető folyamatok pontosan ugyanazok a növényi, protozoon- és állati sejtekben.
EgyetlenA citokinézis mitózis, amely több szakaszra oszlik: profázisra, metafázisra, anafázisra és telofázisra. Az alábbiakban bemutatjuk a citokinézis egyes fázisainak jellemzőit.
Profázis
A profázist gyors biokémiai változások jellemzik, amelyek eredményeként a sejt olyan állapotba kerül, amely után közvetlenül megkezdődik az osztódás. A profázis során a kromoszómák a sejt közepén gyűlnek össze, majd megkettőződnek, biztosítva a genetikai anyagot mindkét újonnan képződött leánysejt számára. Általában mikroszkóp alatt nem láthatóak, de abban a pillanatban optikai mikroszkóp alatt jól láthatóvá válnak. Ebben az időben a nucleolus is eltűnik. A profázis közepére a transzkripciós tevékenység teljesen leáll. A sejtek szerkezeti sajátosságai olyanok, hogy a nagy kromoszómájú sejtekben a citokinézis korai szakaszában lelassul és több órán át nyúlhat, míg a kis kromoszómájú lények sejtjeiben (például emlősök) körülbelül 15 percig tart.. Ez után az idő után megkezdődik az eukarióta sejt testének osztódása.
Metafázis
A citokinézis metafázisa a sejtosztódásnak az a szakasza, amelyben a kromoszómák a sejt egyenlítői síkjába kerülnek. A mikrotubulusok ebben a fázisban különösen aktívan frissülnek. A sejtben a kromoszómák úgy vannak elrendezve, hogy a korábban említett mikrotubulusok kényelmesen kapcsolódjanak hozzájuk. A testvérkromatidák elkülönülnek, de nem válnak el, centromerek állítják meg őket. A sejt szerkezeti sajátosságai miatt a metafázis befejezhetőcsak miután az anafázisos stimulációs komplex jelet küld a sejtnek. Így, ha az orsó elpusztul, a kromoszómák nem tudnak anafázisba kerülni mindaddig, amíg a káros hatást teljesen meg nem szüntetik. Ezt a kutatási módszert gyakran alkalmazzák a genetikusok, hogy órákon át metafázisban lévő sejteket hozzanak létre, amelyeket aztán kutatásra használnak fel. Ennek a hatásnak a molekuláris mechanizmusa továbbra is rejtély marad, de jelenleg a tudósok sikeresen dolgoznak titkaik feltárásán.
Anafázis
A metafázist az anafázis követi. A citokinézis szempontjából ez a legfontosabb és a legrövidebb szakasz is, amelynek során a testvérkromatidák a sejt szélei felé eltérnek, és leánykromoszómákat képeznek. Bár az anafázis a legrövidebb szakasz, több fázisra oszlik. Ezeket a szakaszokat a korábban említett anafázisos stimulációs komplex szabályozza. Az anafázis során a kromoszómák két új sejtre válnak szét. Az egyes kromoszómák kromatidjai a sejtek ellentétes oldalain oszlanak el, és két új leánysejtet képeznek. A sejt minden oldalán elkezdődik a teljes kromoszómakészlet. Az anafázis fontos, mert ez segíti a DNS-t kettéhasadni, és a sejt mindkét oldalára eljutni. Biztosítja, hogy a következő gén elláthassa funkcióját. Ha nem, akkor nem lesz két különböző DNS a következő folyamathoz
Telofázis
A telofázis a sejtosztódás utolsó része. Neve a latin telos szóból származik,ami a végét jelenti. Ebben a szakaszban a testvérkromatidák ellentétes pólusokat érnek el. A sejtben lévő kis nukleáris vezikulák elkezdenek átrendeződni a kromoszómacsoportok mindkét végén. Ahogy a nukleáris burok átalakul a kromoszómákhoz kötődve, egy sejtben két mag jön létre. A telofázist a kinetochore mikrotubulusok feloldódása és a poláris mikrotubulusok folyamatos megnyúlása is jellemzi. Ahogy a nukleáris membránok átalakulnak, a kromoszómák bomlásnak indulnak és szétszóródnak. Az összes folyamat befejezése után a két új cella úgy kezd működni, mintha mi sem történt volna.
Amint láttuk, a citokinézis összetett, de ugyanakkor érthető és lenyűgöző folyamat. A tudósok még mindig tanulmányozzák a sejt szerkezeti jellemzőit.
