سیتوکینزیس فرآیند تقسیم سلولی یوکاریوتی است. سیتوکینزیس یکی از اولین رویدادهای چرخه سلولی بود که با استفاده از تکنیک‌های ساده بیولوژیکی سلولی مشاهده شد، با این حال، خصوصیات مولکولی سیتوکینز توسط مقاومت خاصی در برابر رویکردهای بیوشیمیایی آزمایشگاهی کند شده است. در حالی که نتیجه سیتوکینز در تمام سلول‌های در حال تقسیم یکسان است، مکانیسم تقسیم در پادشاهی‌های مختلف یوکاریوتی متفاوت است. به عنوان مثال، مخمرها و حیوانات از یک حلقه انقباضی استفاده می کنند که به وسط سلول نفوذ می کند تا آن را تقسیم کند در حالی که سلول ها دیواره سلولی جدیدی را به سمت بیرون به سمت قشر می سازند. همانطور که ممکن است انتظار داشته باشید، شباهت هایی در مولکول های دخیل در سیتوکینز در سلول های تک سلولی و حیوانی وجود دارد، اما در نگاه اول، سیتوکینز در سلول های گیاهی و حیوانی کاملاً متفاوت به نظر می رسد. با این حال، در سال های اخیر مشخص شده است که فرآیندهای اساسی در سلول های گیاهی، تک یاخته ای و حیوانی دقیقاً یکسان است.
یک نوع بی نظیرسیتوکینز میتوز است که به چند مرحله تقسیم می شود: پروفاز، متافاز، آنافاز و تلوفاز. در زیر ویژگی های هر مرحله از سیتوکینز آمده است.
پروفاز
پروفاز با تغییرات سریع بیوشیمیایی مشخص می شود که در نتیجه سلول وارد حالتی می شود که پس از آن تقسیم مستقیماً شروع می شود. در طول پروفاز، کروموزوم ها در مرکز سلول جمع می شوند و سپس تکثیر می شوند و ماده ژنتیکی را برای هر دو سلول دختر تازه تشکیل شده فراهم می کنند. معمولاً آنها در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده نیستند، اما در آن لحظه به وضوح زیر میکروسکوپ نوری قابل مشاهده می شوند. همچنین در این زمان، هسته ناپدید می شود. در اواسط پروفاز، فعالیت رونویسی به طور کامل متوقف می شود. ویژگی‌های ساختاری سلول‌ها به گونه‌ای است که در مراحل اولیه سیتوکینز در سلول‌هایی با کروموزوم‌های بزرگ، سرعت آن کاهش می‌یابد و می‌تواند برای چندین ساعت کشیده شود، در حالی که در سلول‌های موجودات دارای کروموزوم کوچک (مثلا پستانداران) حدود 15 دقیقه طول می‌کشد.. پس از این زمان، تقسیم بدن سلول یوکاریوتی آغاز می شود.
متافاز
متافاز سیتوکینزیس مرحله ای از تقسیم سلولی است که در آن کروموزوم ها به صفحه استوایی سلول بیرون می آیند. میکروتوبول ها در این مرحله به طور ویژه به طور فعال به روز می شوند. کروموزوم های سلول به گونه ای چیده شده اند که اتصال میکروتوبول های ذکر شده قبلی به آنها راحت باشد. کروماتیدهای خواهر جدا می شوند اما جدا نمی شوند و توسط سانترومرها متوقف می شوند. با توجه به ویژگی های ساختاری سلول، متافاز می تواند تکمیل شودتنها پس از اینکه مجتمع تحریک آنافاز سیگنالی را به سلول ارسال کرد. بنابراین، اگر دوک از بین برود، کروموزوم ها نمی توانند به آنافاز بروند تا زمانی که اثر مضر آن به طور کامل از بین برود. این روش تحقیقاتی اغلب توسط متخصصان ژنتیک به منظور ایجاد سلول هایی که ساعت ها در متافاز هستند استفاده می کنند و سپس برای تحقیق مورد استفاده قرار می گیرند. مکانیسم های مولکولی این عمل هنوز یک راز باقی مانده است، اما در حال حاضر، دانشمندان با موفقیت در حال کار بر روی افشای اسرار آنها هستند.
Anaphase
متافاز به دنبال آنافاز قرار می گیرد. برای سیتوکینز، این هم کلیدی‌ترین و هم کوتاه‌ترین مرحله است که در طی آن کروماتیدهای خواهر به لبه‌های سلول واگرا می‌شوند و کروموزوم‌های دختر را تشکیل می‌دهند. اگرچه آنافاز کوتاه‌ترین مرحله است، اما به چند مرحله تقسیم می‌شود. این مراحل توسط مجموعه تحریک آنافازی که قبلا ذکر شد کنترل می شوند. در طی آنافاز، کروموزوم ها به دو سلول جدید جدا می شوند. کروماتیدهای هر کروموزوم به طرف مقابل سلول ها پراکنده می شوند و دو سلول دختر جدید را تشکیل می دهند. هر طرف سلول شروع به داشتن مجموعه کاملی از کروموزوم ها می کند. آنافاز مهم است زیرا چیزی است که به تقسیم DNA به دو قسمت و رفتن به دو طرف سلول کمک می کند. این تضمین می کند که ژن بعدی می تواند عملکرد خود را انجام دهد. اگر اینطور نباشد، دو DNA متفاوت برای فرآیند بعدی وجود نخواهد داشت
Telophase
تلوفاز آخرین بخش تقسیم سلولی است. نام آن از کلمه لاتین telos گرفته شده است،که به معنای پایان است. در این مرحله کروماتیدهای خواهر به قطب های مخالف می رسند. وزیکول های هسته ای کوچک در سلول شروع به تنظیم مجدد خود در اطراف گروه کروموزوم ها در هر انتها می کنند. همانطور که پوشش هسته با اتصال به کروموزوم ها اصلاح می شود، دو هسته در یک سلول ایجاد می شود. تلوفاز همچنین با انحلال میکروتوبول های کینتوکور و ادامه طویل شدن میکروتوبول های قطبی مشخص می شود. همانطور که غشاهای هسته ای تغییر شکل می دهند، کروموزوم ها شروع به تجزیه می کنند و پراکنده تر می شوند. پس از تکمیل تمام فرآیندها، دو سلول جدید شروع به کار می کنند که انگار هیچ اتفاقی نیفتاده است.
همانطور که دیدیم، سیتوکینز فرآیندی پیچیده، اما در عین حال قابل درک و جذاب است. دانشمندان هنوز در حال مطالعه ویژگی های ساختاری سلول هستند.
