Prometafazė mitozėje ir miozėje



The prometafazė tai yra ląstelių dalijimo proceso etapas, tarpinis tarp pranašės ir metafazės. Jai būdinga skirstančių chromosomų sąveika su mikrotubuliais, kurie juos atskirs. Prometafazės atsiranda tiek mitozėje, tiek miozėje, tačiau skirtingos savybės.

Aiškus visų ląstelių pasidalijimo tikslas yra gaminti daugiau ląstelių. Tam pasiekti, ląstelė iš pradžių turi dubliuoti savo DNR turinį; tai yra, kartoti. Be to, ląstelė turi atskirti šias chromosomas taip, kad būtų įvykdytas kiekvienos citoplazmos padalijimo konkretus tikslas.. 

Mitozės atveju toks pat lytinių ląstelių chromosomų skaičius. Miozėje I, homologinių chromosomų atskyrimas. II miozėje - sesers chromatidų atskyrimas. Tai yra proceso pabaigoje gauti keturis laukiamus meiotinius produktus.

Ląstelė valdo šį sudėtingą mechanizmą naudodama specializuotus komponentus, pvz., Mikrotubulus. Daugumoje eukariotų jie organizuojami centrosome. Kitose, priešingai, kaip ir aukštesniuose augaluose, veikia kitas mikrotubulų organizavimo centro tipas.

Indeksas

  • 1 Mikrotubulai
  • 2 Mitozinė prometafazė
    • 2.1 Atidaryta mitozė
    • 2.2 Uždaryta mitozė
  • 3 Meteica prometafazė
    • 3.1
    • 3.2. II
  • 4 Nuorodos

Mikrotubulai

Mikrotubulai yra linijiniai tubulino baltymo polimerai. Jie įsikiša beveik visuose ląstelių procesuose, kurie apima tam tikros vidinės struktūros perkėlimą. Jie yra neatsiejama cytoskeleto, blakstienų ir vėliavų dalis.

Augalų ląstelių atveju jie taip pat atlieka vaidmenį vidinėje struktūrinėje organizacijoje. Šiose ląstelėse mikrotubulai sudaro tam tikrą gobeleną, pritvirtintą prie vidinės plazmos membranos pusės.

Ši struktūra, kontroliuojanti augalų ląstelių skaidymą, yra žinoma kaip mikrotubulų žievės organizacija. Pavyzdžiui, mitozinio padalijimo metu jie žlunga į centrinį žiedą, kuris bus būsimoji centrinės plokštės vieta, plokštumoje, kurioje bus padalinta ląstelė..

Mikrotubulus sudaro alfa-tubulinas ir beta-tubulinas. Šie du subvienetai sudaro heterodimerą, kuris yra pagrindinis tubulino gijų struktūrinis vienetas. Dimerų polimerizacija sukelia 13 protofilamentų formavimąsi šoninėje organizacijoje, kuri sukelia tuščiavidurį cilindrą..

Šios konstrukcijos tuščiaviduriai cilindrai yra mikrotubulai, kurie savo sudėtimi rodo poliškumą. Tai reiškia, kad vienas galas gali augti pridedant heterodimerių, o kitas galas gali būti atimamas. Pastaruoju atveju mikrotubulis, o ne pailgėjimas šia kryptimi, susitraukia.

Mikrotubulai yra brandinami (tai reiškia, jie pradeda polimerizuotis) ir organizuoja organizuojant mikrotubulų centrus (COM). Gyvūnų ląstelėse susiskaldymo metu bendrosios organizacijos yra susijusios su centrosomomis.

Aukštesniuose augaluose, kuriuose nėra centrosomų, COM yra analogiškose vietose, tačiau susidaro kiti komponentai. Plyšeliuose ir vėliavose COM yra iš esmės prie variklio konstrukcijos.

Chromosomų perkėlimas ląstelių dalijimosi metu pasiekiamas per mikrotubulus. Jie tarpininkauja tarp chromosomų centromerų ir COM.

Taikant tikslines depolimerizacijos reakcijas, metafazės chromosomos galiausiai pereis prie dalinamųjų ląstelių polių.

Mitozinė prometafazė

Teisinga mitozinė chromosomų segregacija yra ta, kuri garantuoja, kad kiekviena dukra ląstelė gauna chromosomos papildymą, identišką motinos ląstelei..

Tai reiškia, kad ląstelė turi atskirti kiekvieną dvigubų chromosomų porą į dvi atskiras ir nepriklausomas chromosomas. Tai reiškia, kad ji turi atskirti kiekvienos motininės ląstelės chromosomų homologinės poros seserų chromatidus.

Atidaryta mitozė

Atviroje mitozėje branduolinio voko išnykimo procesas yra prometafazės bruožas. Tai leidžia išnykti vienintelė kliūtis tarp MOC ir chromosomų centromerų..

Iš MOC ilgio polimerizuojami ilgai į chromosomas pailgantys mikrotubulų gijos. Kai randamas centromeras, polimerizacija nutraukiama ir gaunama su COM susieta chromosoma..

Mitozėje chromosomos yra dvigubos. Todėl yra ir dviejų centromerų, tačiau vis dar yra vienodos struktūros. Tai reiškia, kad mikrotubulų polimerizacijos proceso pabaigoje turėsime dvi iš jų po kartotinę chromosomą.

Kaitinamasis siūlas pritvirtins centrinį centrą prie COM, o kitas - į seserį chromatidą, prijungtą prie COM priešais pirmąjį.

Mitozė uždaryta

Uždarose mitozėse procesas yra beveik identiškas ankstesniam, bet su dideliu skirtumu; branduolinio voko nebelieka. Todėl COM yra vidinis ir yra susijęs su vidiniu branduoliniu apvalkalu per branduolinę plokštę.

Pusiau uždaroje (arba pusiau atviroje) mitozėje branduolio apvalkalas išnyksta tik dviejose priešingose ​​vietose, kur mitozinis COM egzistuoja už branduolio.

Tai reiškia, kad šiose mitozėse mikrotubulai įsiskverbia į branduolį, kad galėtų mobilizuoti chromosomas žingsniais po prometafazės..

Promethefazės meiotikas

Kadangi miozė apima keturių ląstelių gamybą iš „2n“ ląstelės, turi būti du citoplazmos skyriai. Pažvelkime tai taip: I metafazės pabaigoje po mikroskopu bus 4 kartus daugiau kromatidų nei centromerai.

Po pirmojo padalijimo bus dvi ląstelės su dvigubai daugiau chromatidų kaip centromerai. Tik antrosios citoplazmos pasiskirstymo pabaigoje visi centromerai ir chromatidai bus individualizuoti. Bus daug centromerų, kaip yra chromosomų.

Svarbiausias šių kompleksinių interkromatininių sąveikų baltymas, atsirandantis mitozėje ir miozėje, yra kohesinas. Tačiau yra daugiau komplikacijų miozėje nei mitozėje. Todėl nenuostabu, kad meiotinis kohesinas skiriasi nuo mitozinio.

Cohesinai leidžia chromosomų nuoseklumą mitotinės ir meiotinės kondensacijos metu. Be to, jie leidžia ir reguliuoja sesers chromatidų sąveiką abiejuose procesuose.

Tačiau meozėje jie taip pat skatina kažką, kas nenustatyta mitozėje: pora tarp homologų ir su tuo susijusios sinapsės. Šie baltymai kiekvienu atveju skiriasi. Galėtume pasakyti, kad meiosis be to, kad jį išsiskiria be kohesino, nebūtų įmanoma.

Meiosis I

Mechaniškai kalbant, centromere / COM sąveika yra vienoda kiekviename ląstelių dalijime. Tačiau I meozės I fazėje ląstelė nesiskirs sesers chromatidais, kaip tai daroma mitozėje.

Priešingai, meiotinis tetradas turi keturis chromatidus tariamame dvigubame centromerų rinkinyje. Šioje struktūroje yra kitas dalykas, kuris nėra mitozėje: chiasmas.

Chiasmas, kurios yra fizinės sąjungos tarp homologinių chromosomų, yra tai, kas skiria centromerus, kurie turi būti atskirti: homologinių chromosomų..

Taigi, prometafaze I, junginiai susidaro tarp homologų centromerų ir COM priešais ląstelių polius.

Meiosis II

Ši II prometafazė yra labiau panaši į mitozinę prometafazę nei prometafazės meiotikas I. Šiuo atveju COM "išlaisvins" mikrotubulus į dukart dvigubąsias seserų chromatidų koncentracijas..

Tokiu būdu bus pagamintos dvi ląstelės, turinčios atskirų kiekvienos poros chromatidų chromosomų produktą. Todėl šiai rūšiai bus skiriamos haploidinės chromosomų papildomos ląstelės.

Nuorodos

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6-asis leidimas). W. W. Norton & Company, Niujorkas, NY, JAV.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetika. W. B. Saunders Co. Ltd, Filadelfija, PA, JAV.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Įvadas į genetinę analizę (11-asis red.). Niujorkas: W. H. Freeman, Niujorkas, NY, JAV.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Cohesino kompleksas žinduolių meijėje. Genai į ląsteles, doi: 10.1111 / gtc.12652
  5. Manka, S. W., Moores, C. A. (2018) Mikrotubulų struktūra pagal cryo-EM: dinaminio nestabilumo momentiniai vaizdai. Esė Biochemijoje, 62: 737-751.