Fagartikkel

Celledeling: mitose og meiose

Celledeling er en forutsetning for både vekst, vedlikehold og formering. Ved vanlig celledeling (mitose) får vi to nøyaktige kopier av morcella. Ved danning av kjønnsceller (meiose) blir kromosomtallet halvert.

Mikroskopbilder av planteceller i flere stadier av celledelingen. Foto. — Flere stadier av mitose i planteceller. Bilde: Science Photo Library / CC BY-NC 4.0

Mitose (vanlig celledeling)

To doble kromosomer – et blått og et rødt, danner et par. Illustrasjon. — Bilde: Kristin Bøhle / CC BY-SA 4.0

Vanlig celledeling er mest aktiv på fosterstadiet (og tidlig i vekstfasen hos planter), men vi produserer nye celler hele livet. Disse skal gi vekst og erstatte gamle og slitte celler. Vanlig celledeling kalles også vekstdeling og gir to nøyaktige kopier av morcella.

Mitose foregår til enhver tid i hele kroppen, unntatt i kjønnscellene. Tida mellom to celledelinger avhenger av vevstype og blir noe lengre jo eldre vi blir. Dette kan vi for eksempel se ved at sår gror saktere, og at huden eldes.

Når en moden kroppscelle skal dele seg i to, blir arvestoffet først kopiert, slik at kromosomene blir doble (to like kromatider). Deretter kan hvert doble kromosom deles på langs ved at de splittes i sentromeren.

DNA kopierer seg selv – DNA-replikasjon

DNA-tråd slittes og nukleotider strømmer til for å bygge ny DNA-tråd. Illustrasjon. — Nukleotider fester seg til ledige nitrogenbaser etter hvert som DNA-et splittes. Bilde: Madprime / CC0

Når DNA kopierer seg selv, kalles det DNA-replikasjon. Det som skjer, er at et enzym «klipper» opp DNA-strengen på langs mens nye nukleotider fester seg til de ledige plassene (nitrogenbasene). Resultatet blir to nøyaktige kopier av den opprinnelige DNA-strengen – et dobbelt kromosom der kromatidene er bundet til hverandre i sentromeren.

Når DNA-strengen splittes opp, vil nukleotider feste seg slik at guanin (G) binder seg til cytosin (C), og tymin (T) til andenin (A).

Cella deler seg

Animasjon av alle stadier av mitose i en plantecelle. Animasjon. — Legg merke til spindelen som trekker halve kromosomet til hver sin side av cella før delingen. Bilde: Steven Kuensting / CC BY-SA 4.0

Når cella deler seg, blir kromatidene dratt fra hverandre ved hjelp av tynne proteintråder (spindler) og skal inngå i hver sin nye dattercelle. I menneskeceller er det 46 enkle kromosomer (kromatider), som blir dratt til hver sin side. Cytoplasma med organeller blir også fordelt. Deretter vil cellemembraner (pluss cellevegg hos planteceller) dannes rundt de to kromosomsettene, og vi har fått to nye datterceller med nøyaktig samme arvestoff som morcella.

Forenklet modell av mitose og meiose der mitosen ender opp med to kopier av morcella, mens meiosen ender opp med fire kjønnsceller med halvt kromosomtall. Illustrasjon. — Forenklet modell av mitose og meiose med ett kromosompar. Bilde: Bjørn Norheim / CC BY-NC-SA 4.0

Meiose (kjønnscelledeling)

Danning av kjønnsceller foregår i testiklene hos menn og i eggstokkene hos kvinner. Når kjønnsceller skal dannes, må kromosomtallet halveres. Før delingen vil de doble kromosomparene stille seg opp parvis midt i cella. Deretter blir alle kromosomparene skilt, slik at det blir 23 kromosomer på hver side av cella. Det er tynne proteintråder (spindler) som trekker kromosomene til hver sin side.

Nå blir cella delt, og cellemembraner omslutter de nye cellene med halvt kromosomtall. I andre deling blir de doble kromosomene delt, og vi får fire kjønnsceller med halvt kromosomtall.

Meiose og overkryssing vist med ett kromosompar. Vi ender opp med fire kjønnsceller. Illustrasjon. — Meiose med ett kromosompar og overkryssing . Bilde: PatríciaR / Offentlig eie

Overkryssing gir rekombinasjon av gener

Kromosomene i et par kan bytte noen gener mens de er oppstilt parvis. De ligger så tett inntil hverandre at biter kan brekke av, og DNA-fragmenter kan bytte plass. Dette kalles overkryssing. Denne byttingen sikrer at ingen kjønnsceller blir identiske.

Slik blir genene stadig kombinert på nye måter, noe som sørger for større genetisk variasjon blant avkommene.

Tenk gjennom

Når det dannes kjønnsceller i kroppen din, vil de da inneholde like mye arv fra din mor og fra din far?
Figuren over viser meiose med ett kromosompar. Se det for deg, og prøv å tegne hvordan 23 par stiller seg opp i midten av cella. Du kan forenkle ved å tegne færre – for eksempel 8 par. Hvordan blir fordelingen av kromosomene fra mor og far?
Forklar hva rekombinasjon betyr
1. for individet
2. i en populasjon

Befruktning: 23 + 23 = 46

Mikroskopbilde av overflaten hos en eggcelle idet sædcellen trenger inn. Illustrasjon. — Sædcelle på vei inn i en eggcelle. Bilde: Science Photo Library / CC BY-NC 4.0

Egg- og sædceller inneholder kun 23 kromosomer hver. Dermed blir det 46 kromosomer (23 par) etter at en eggcelle og en sædcelle har smeltet sammen. En befruktet eggcelle vil starte med vanlig celledeling. Det blir et embryo, der alle cellene har kopier av de samme 46 kromosomene. Etter hvert som embryoet vokser, blir cellene spesialisert.

Siden kjønnsceller aldri deler seg, kan ordet «kjønnscelledeling» virke misvisende. Det er egentlig stamceller i eggstokker og testikler som deler seg og danner kjønnscellene.

Relatert innhold

Oppgaver og aktiviteter

Forsøk: Mitose i rotspiss av løk

Hos flercellede organismer foregår mitose til enhver tid i hele kroppen og gjennom hele livet. Her skal du studere mitose i rotspissen av en løk.