Mis on inimese rakutsükkel?

Inimese rakutsükkel koosneb kahest põhifaasist: interfaas ja mitootiline faas. Enamiku rakkude puhul hõlmab mitootiline faas mitoosi, kuid ka reproduktiivrakud läbivad meioosi. Inimese rakutsükli faasidevaheline osa on see, kui rakud osalevad oma normaalses rakufunktsioonis ja valmistuvad jagunemiseks. Mitoos on koht, kus rakud jagunevad, luues kaks eraldi, kuid identset tütarrakku. Meioosi korral on tooteks neli tütarsugurakku ehk sugurakku, mille emarakuks on pool kromosoome.

Enamik rakke läbib mitoosi inimese rakutsükli viimase osana. Kuna rakud kasvavad interfaasi ajal, võivad need muutuda liiga suureks, et olla tõhusad jäätmete kõrvaldamisel ja toitainete imendumisel. See ja muud signaalid, näiteks hormoonid, võivad rakule öelda, millal see on pooldumiseks valmis. Enne jagunemist replitseerib rakk oma DNA-d, nii et iga tütarrakk saab koopia. Kui mitoos on lõppenud, on tulemuseks kaks identse DNA-ga tütarrakku.

Rakkude jagunemist ja kasvu reguleerivad paljud kontrollid ja peatused. Inimese rakutsükli mitmes punktis peab rakk vastama teatud kriteeriumidele, enne kui ta saab liikuda teise faasi. Lisaks lõpetavad rakud sageli jagunemise, kui nad puudutavad teist rakku. Vähirakud on erand reeglist. Need rakud ei suuda enam jagunemist lõpetada ja seetõttu võivad tekkida ohtlikud kasvajad.

Reproduktiivrakkude – st sperma või munarakkude – tootmiseks peab rakk inimese rakutsükli osana läbima meioosi. Meioos on protsess, mille käigus rakk jaguneb neljaks rakuks, millest igaühe emarakuks on pooled kromosoomid. Meioosi ajal jagunevad rakud kaks korda. Enne esimest jagunemist kromosoomid kopeeritakse ja läbivad kaks ainulaadset protsessi, mida nimetatakse sünapsiks ja ristumiseks. Need protsessid annavad neljale saadud tütarrakule suurema geneetilise mitmekesisuse pärast teist meiootilist jagunemist.

Inimese rakutsükli faasidevaheline osa on faas, milles rakk teostab suurema osa oma rakutegevusest. Interfaasis on kolm peamist osa – G1, S ja G2. “S” viitab “sünteesile” ja on rakutsükli osa, kus DNA replitseeritakse mitoosiks. Kaks “G” faasi viitavad ajale enne S-faasi algust ja S-faasi lõpu ja mitoosi alguse vahel. Kuigi rakk võib valmistuda rakkude jagunemiseks G- ja S-faasis, täidab see ka pidevalt oma rakuülesandeid kogu interfaasi vältel.

Kui see on loodud, siseneb rakk G1 faasi. Aeg, mille rakk selles faasis veedab, sõltub raku tüübist. Mõnes rakus võib see kesta päeva ja teistes aastaid. G2 faasis olev rakk on läbimas viimaseid ettevalmistusi rakkude jagunemiseks. Teine faas, G0, viitab rakule, mis ajutiselt või püsivalt ei jagune.