Chu trình phân bào là một tập hợp các quá trình lặp lại định kỳ xảy ra trong một tế bào trong quá trình chuẩn bị và thực hiện quá trình nguyên phân (phân chia tế bào). Nó bắt đầu bằng phép chia và kết thúc bằng phép chia. Trong chu kỳ phân bào, tế bào trải qua nhiều giai đoạn, bao gồm chuẩn bị phân chia, phân chia nhân và tế bào chất, cũng như phục hồi sau khi phân chia.
Việc chuẩn bị cho quá trình phân chia bắt đầu bằng việc kích hoạt các gen chịu trách nhiệm điều hòa chu kỳ phân bào. Sự sao chép DNA sau đó xảy ra, cung cấp một bản sao chính xác của vật liệu di truyền của tế bào. Sau đó, sự ngưng tụ nhiễm sắc thể xảy ra, dẫn đến sự hình thành trục chính. Trục chính này bao gồm các vi ống đảm bảo sự định hướng chính xác của nhiễm sắc thể trong quá trình phân chia.
Sau đó xảy ra sự phân chia nhân và tế bào chất. Nhân được chia thành hai phần, mỗi phần chứa bản sao vật liệu di truyền của riêng nó. Tế bào chất cũng được chia thành hai phần bằng nhau. Sau đó, các tế bào trở thành nhân đôi.
Sau khi phân chia tế bào, tế bào tự sửa chữa để chuẩn bị cho chu kỳ phân bào tiếp theo. Quá trình này bao gồm việc phục hồi cấu trúc của nhân và tế bào chất, sao chép DNA và kích hoạt các gen chịu trách nhiệm điều hòa chu kỳ.
Chu kỳ phân bào rất quan trọng cho sự tăng trưởng và phát triển của tế bào. Nó đảm bảo sao chép chính xác vật liệu di truyền và phân bố đồng đều nhiễm sắc thể giữa các tế bào con. Ngoài ra, chu kỳ phân bào đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa chu kỳ tế bào, xác định thời gian cần thiết để tiến triển qua tất cả các giai đoạn của chu kỳ phân bào và cho phép tế bào thích nghi với các điều kiện môi trường thay đổi.
Chu kỳ phân bào là một tập hợp các sự kiện lặp đi lặp lại thường xuyên xảy ra trong một tế bào trong quá trình nguyên phân, quá trình phân chia tế bào nhân sơ và nhân chuẩn. Nguyên phân là cần thiết cho quá trình sinh sản. Nó cũng gây ra hiện tượng phân chia tế bào, một quá trình phân chia một tế bào thành hai tế bào con. Chúng ta thường gặp phải hiện tượng nguyên phân trong cuộc sống hàng ngày, đặc biệt là ở tế bào người khi chúng bắt đầu phát triển để trưởng thành hoặc khi chúng ta muốn loại bỏ tế bào ung thư.
Chu kỳ phân bào bao gồm bốn giai đoạn: tiên tri, metaphase, anaphase và telophase. Prophase bao gồm mười hai giai đoạn, mỗi giai đoạn có tên riêng.
Kỳ đầu: Trong giai đoạn này, DNA rất co lại và quấn chặt vào thân tế bào. Các màng nhân bị bong ra và tất cả các tế bào khác bên trong nó bắt đầu chuẩn bị sao chép vật liệu di truyền của chúng.
Metaphase: Trong giai đoạn này, các tế bào đang ở giữa chu kỳ. Đây là thời điểm tế bào đạt độ giãn dài tối đa. Trong metaphase, các nhiễm sắc thể di chuyển đến giữa tế bào và chúng được kết hợp trực quan với sự trợ giúp của các vi ống tế bào. Trong kỳ đầu tiên và kỳ giữa, các sự kiện di truyền xảy ra phần lớn được quyết định bởi cách các yếu tố cấu trúc nhiễm sắc thể được lắp ráp, sắp xếp lại và tích hợp vào một phân tử DNA duy nhất ở cuối. Mặc dù đây là tên khoa học của giai đoạn này nhưng nó được gọi là “Chu kỳ Metaphase”. Điều này xảy ra vì các nhiễm sắc thể ở giữa tế bào có vẻ sáng và bất động - do đó tạo ra vẻ ngoài như đang quay bất động dưới kính hiển vi.
Anaphase và telophase. Trong cả hai giai đoạn, các phân tử DNA và nhiễm sắc thể tách ra, trở thành RNA tự do và các phần sao chép nhưng không hoạt động. Những phân tử RNA nhỏ này sau đó kết hợp lại để tạo thành các phân tử tiếp tục hoạt động trong tế bào mới. Ngoài ra, tế bào chất thay đổi từ tế bào này sang tế bào khác, tế bào phân chia giữa các tế bào con. Mỗi giai đoạn đều cần thiết cho sự sống còn của sinh vật, nếu không sự phân chia tế bào sẽ dẫn đến rối loạn chức năng hoàn toàn và tử vong.