Trong quá trình nguyên phân, sự phân chia vật chất di truyền là một quá trình phức tạp và quan trọng, đảm bảo rằng mỗi tế bào con nhận được bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh và giống hệt nhau. Vậy, trong quá trình nguyên phân, sự phân chia vật chất di truyền được thực hiện nhờ yếu tố nào?
Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần xem xét kỹ lưỡng các giai đoạn của nguyên phân và vai trò của các cấu trúc tế bào tham gia vào quá trình này.
Nguyên phân là quá trình phân chia tế bào ở sinh vật nhân thực, bao gồm các giai đoạn chính: kỳ đầu, kỳ giữa, kỳ sau và kỳ cuối. Mỗi giai đoạn có những đặc điểm và vai trò riêng trong việc phân chia vật chất di truyền.
Trong kỳ đầu, nhiễm sắc chất bắt đầu co xoắn lại thành nhiễm sắc thể. Thoi phân bào bắt đầu hình thành từ các trung thể (ở tế bào động vật) hoặc từ các vùng tổ chức vi ống (ở tế bào thực vật).
Đến kỳ giữa, các nhiễm sắc thể co xoắn cực đại và tập trung thành một hàng duy nhất ở mặt phẳng xích đạo của tế bào. Thoi phân bào lúc này đã hoàn chỉnh và các vi ống của thoi phân bào gắn với tâm động của mỗi nhiễm sắc thể.
Vai trò quyết định đến sự phân chia vật chất di truyền diễn ra ở kỳ sau. Ở kỳ này, các nhiễm sắc tử chị em (sister chromatids) tách nhau ra ở tâm động và được thoi phân bào kéo về hai cực đối diện của tế bào. Như vậy, mỗi tế bào con sẽ nhận được một bộ nhiễm sắc thể đơn bội hoàn chỉnh.
Cuối cùng, ở kỳ cuối, các nhiễm sắc thể duỗi xoắn trở lại thành nhiễm sắc chất, màng nhân hình thành bao bọc quanh các nhiễm sắc chất này. Tế bào chất phân chia để tạo thành hai tế bào con hoàn chỉnh.
Như vậy, có thể thấy rằng thoi phân bào đóng vai trò then chốt trong việc phân chia vật chất di truyền một cách chính xác và đồng đều cho các tế bào con trong quá trình nguyên phân. Thoi phân bào được cấu tạo từ các vi ống, có khả năng gắn kết với nhiễm sắc thể và kéo chúng về hai cực của tế bào. Nếu không có thoi phân bào hoặc thoi phân bào bị lỗi, sự phân chia nhiễm sắc thể sẽ không thể diễn ra đúng cách, dẫn đến các tế bào con có số lượng nhiễm sắc thể bất thường, gây ra các hậu quả nghiêm trọng cho tế bào và cơ thể.
Tóm lại, trong quá trình nguyên phân, sự phân chia vật chất di truyền được thực hiện nhờ thoi phân bào. Thoi phân bào đảm bảo rằng mỗi tế bào con nhận được một bộ nhiễm sắc thể hoàn chỉnh và giống hệt nhau, duy trì tính ổn định của bộ gen qua các thế hệ tế bào.
