Sytokineesi on eukaryoottisten solujen jakautumisprosessi. Sytokineesi oli yksi ensimmäisistä solusyklin tapahtumista, jotka havaittiin käyttämällä yksinkertaisia solubiologisia tekniikoita, mutta sytokineesin molekyylien karakterisointia on hidastanut erityinen vastustuskyky in vitro -biokemiallisia lähestymistapoja vastaan. Vaikka sytokineesin lopputulos on sama kaikissa jakautuvissa soluissa, jakautumismekanismi vaihtelee eri suurten eukaryoottisten v altakuntien välillä. Esimerkiksi hiiva ja eläimet käyttävät supistuvaa rengasta, joka tunkeutuu solun keskelle jakaakseen sen, kun taas solut rakentavat uutta soluseinää ulospäin kohti aivokuorta. Kuten arvata saattaa, yksisoluisten ja eläinsolujen sytokineesiin osallistuvissa molekyyleissä on joitain yhtäläisyyksiä, mutta ensi silmäyksellä sytokineesi kasvi- ja eläinsoluissa näyttää olevan melko erilainen. Viime vuosina on kuitenkin käynyt selväksi, että perusprosessit ovat täsmälleen samat kasvi-, alkueläin- ja eläinsoluissa.
AinutlaatuinenSytokineesi on mitoosi, joka on jaettu useisiin vaiheisiin: profaasi, metafaasi, anafaasi ja telofaasi. Alla on kunkin sytokineesin vaiheen ominaisuudet.
Prophase
Profaasille on ominaista nopeat biokemialliset muutokset, joiden seurauksena solu siirtyy tilaan, jonka jälkeen jakautuminen alkaa välittömästi. Profaasin aikana kromosomit kokoontuvat solun keskelle ja sitten kaksinkertaistuvat, tarjoten geneettistä materiaalia molemmille vasta muodostuneille tytärsoluille. Yleensä ne eivät näy mikroskoopilla, mutta sillä hetkellä ne näkyvät selvästi optisessa mikroskoopissa. Myös tällä hetkellä tuma katoaa. Profaasin puoliväliin mennessä transkriptiotoiminta pysähtyy kokonaan. Solujen rakenteelliset ominaisuudet ovat sellaiset, että sytokineesin alkuvaiheessa soluissa, joissa on suuret kromosomit, se hidastuu ja voi venyä useita tunteja, kun taas pienten kromosomien (esim. nisäkkäiden) soluissa se kestää noin 15 minuuttia.. Tämän ajan jälkeen eukaryoottisolun kehon jakautuminen alkaa.
Metafaasi
Sytokineesin metafaasi on solun jakautumisen vaihe, jossa kromosomit tulevat ulos solun ekvatoriaaliselle tasolle. Tässä vaiheessa olevia mikrotubuluksia päivitetään erityisen aktiivisesti. Solun kromosomit on järjestetty siten, että niihin on kätevää kiinnittyä edellä mainitut mikrotubulukset. Sisarkromatidit erottuvat, mutta eivät eroa, sentromeerit pysäyttävät. Solun rakenteellisten ominaisuuksien vuoksi metafaasi voidaan suorittaa loppuunvasta sen jälkeen, kun anafaasistimulaatiokompleksi lähettää signaalin soluun. Näin ollen, jos kara tuhoutuu, kromosomit eivät voi siirtyä anafaasiin ennen kuin haitallinen vaikutus on kokonaan eliminoitu. Geneetikot käyttävät usein tätä tutkimusmenetelmää luodakseen soluja, jotka ovat metafaasissa tuntikausia, joita sitten käytetään tutkimukseen. Tämän toiminnan molekyylimekanismit ovat edelleen mysteeri, mutta tällä hetkellä tutkijat työskentelevät menestyksekkäästi paljastaakseen salaisuutensa.
Anafaasi
Metafaasia seuraa anafaasi. Sytokineesille tämä on sekä keskeisin että lyhin vaihe, jonka aikana sisarkromatidit hajoavat solun reunoille muodostaen tytärkromosomeja. Vaikka anafaasi on lyhin vaihe, se on jaettu useisiin vaiheisiin. Näitä vaiheita ohjaa aiemmin mainittu anafaasistimulaatiokompleksi. Anafaasin aikana kromosomit erottuvat kahdeksi uudeksi soluksi. Kunkin kromosomin kromatidit jakautuvat solujen vastakkaisille puolille muodostaen kaksi uutta tytärsolua. Solun jokaisella puolella alkaa olla täydellinen sarja kromosomeja. Anafaasi on tärkeä, koska se auttaa DNA:ta jakautumaan kahtia ja kulkemaan solun molemmille puolille. Se varmistaa, että seuraava geeni voi suorittaa tehtävänsä. Jos näin ei ole, seuraavaa prosessia varten ei ole kahta erilaista DNA:ta
Telofaasi
Telofaasi on solunjakautumisen viimeinen osa. Sen nimi tulee latinan sanasta telos,mikä tarkoittaa loppua. Tässä vaiheessa sisarkromatidit saavuttavat vastakkaiset navat. Solun pienet tumavesikkelit alkavat järjestyä uudelleen molemmissa päissä olevien kromosomiryhmien ympärille. Kun ydinvaippa uudistuu sitoutumalla kromosomeihin, yhteen soluun syntyy kaksi ydintä. Telofaasille on myös tunnusomaista kinetokorimikrotubulusten liukeneminen ja polaaristen mikrotubulusten jatkuva venyminen. Kun ydinkalvot muuttuvat, kromosomit alkavat hajota ja hajaantua. Kun kaikki prosessit on suoritettu, kaksi uutta solua alkavat toimia kuin mitään ei olisi tapahtunut.
Kuten olemme nähneet, sytokineesi on monimutkainen, mutta samalla ymmärrettävä ja kiehtova prosessi. Tiedemiehet tutkivat edelleen solun rakenteellisia piirteitä.
