Prometafāze mitozē un meozē



The prometafāze tas ir šūnu dalīšanas procesa posms, kas ir starpprofila un metafāzes starpprodukts. To raksturo kromosomu dalīšanas mijiedarbība ar mikrotubulām, kas tos atdalīs. Prometafhas notiek gan mitozē, gan meozē, bet ar atšķirīgām īpašībām.

Skaidri visu šūnu dalīšanas mērķis ir radīt vairāk šūnu. Lai to panāktu, šūnai sākotnēji jāatkārto tās DNS saturs; tas ir, atkārtojiet to. Turklāt šūnai jāatdala šīs hromosomas tā, lai katra citoplazmas dalījuma īpašais mērķis būtu izpildīts.. 

Mitozes gadījumā tāda paša daudzuma mātes šūnas hromosomu skaits meitas šūnās. Meioze I, homologo hromosomu atdalīšana. Meiozē II atdalās māsu hromatīdi. Proti, procesa beigās iegūstiet četrus sagaidāmos meiotiskos produktus.

Šūna pārvalda šo sarežģīto mehānismu, izmantojot specializētas sastāvdaļas, piemēram, mikrotubulas. Tos organizē centrosome lielākajā daļā eukariotu. Citās valstīs, gluži pretēji, tāpat kā augstākiem augiem, darbojas arī cita veida mikrotubulu organizēšanas centrs.

Indekss

  • 1 mikrotubulas
  • 2 Mitotiskā prometafāze
    • 2.1. Atvērta mitoze
    • 2.2. Mitoze slēgta
  • 3 Meteica prometafāze
    • 3.1
    • 3.2. Meiosis II
  • 4 Atsauces

Mikrotubulas

Mikrotubulas ir tubulīna proteīna lineārie polimēri. Viņi iejaucas gandrīz visos šūnu procesos, kas ietver dažu iekšējo struktūru pārvietošanu. Tie ir neatņemama sastāvdaļa citoskeletā, zilbēs un flagellā.

Augu šūnu gadījumā tām ir arī nozīme iekšējā strukturālajā organizācijā. Šajās šūnās mikrotubulas veido sava veida gobelēnu, kas piestiprināts plazmas membrānas iekšējai pusei.

Šī struktūra, kas kontrolē augu šūnu sadalījumu, ir pazīstama kā mikrotubulāro kortikālo organizāciju. Piemēram, mitotiskā sadalījuma brīdī tie sabrūk centrālajā gredzenā, kas būs centrālās plāksnes nākotnes vieta, plaknē, kurā šūna tiks sadalīta..

Mikrotubulas sastāv no alfa-tubulīna un beta-tubulīna. Šīs divas apakšvienības veido heterodimēru, kas ir tubulīna pavedienu pamata struktūrvienība. Dimēru polimerizācija noved pie 13 protofilamentu veidošanās sānu organizācijā, kas rada dobu cilindru..

Šīs konstrukcijas dobie cilindri ir mikrotubulas, kas pēc savas kompozīcijas parāda polaritāti. Tas nozīmē, ka viens gals var augt, pievienojot heterodimērus, bet otru galu var atņemt. Šajā pēdējā gadījumā, mikrotubulss, nevis pagarinājums šajā virzienā, saraujas.

Mikrotubulas ir kodētas (tas ir, tās sāk polimerizēties) un organizē mikrotubulu centrus (COM). Komūnas ir saistītas ar centrosomām dzīvnieku šūnu dalīšanās laikā.

Augstākos augos, kuros nav centrosomu, COM ir sastopams analogās vietās, bet veidojas no citām sastāvdaļām. Cilpās un karodziņos COM atrodas pamatā motora struktūrai.

Kromosomu pārvietošanās šūnu dalīšanās laikā tiek panākta ar mikrotubulām. Tie veicina fizisko mijiedarbību starp hromosomu centromēriem un COM.

Ar mērķtiecīgām depolimerizācijas reakcijām metafāzes hromosomas beidzot virzīsies uz dalāmo šūnu poliem.

Mitotiskā prometafāze

Pareiza mitozes hromosomu segregācija ir tā, kas garantē, ka katra meitas šūna saņem hromosomu papildinājumu, kas ir identisks mātes šūnai..

Tas nozīmē, ka šūnai jāatdala katrs dublēto hromosomu pāris divos individuālos un neatkarīgos hromosomos. Tas nozīmē, ka katram mātes šūnas hromosomu homologu pāru māsas hromatīdiem jābūt nošķirtiem..

Atvērta mitoze

Atklātā mitozē kodolkoka izzušanas process ir prometafāzes pazīme. Tas ļauj izzust vienīgo šķērsli starp MOC un hromosomu centromēriem..

No MOC tiek polimerizēti garie mikrotubulu šķiedras, kas pagarinās pret hromosomām. Kad tiek konstatēts centromērs, polimerizācija tiek pārtraukta un tiek iegūta ar COM saistīta hromosoma..

Mitozes gadījumā hromosomas ir dubultas. Tāpēc ir arī divi centromēri, taču tie joprojām ir vienoti vienā un tajā pašā struktūrā. Tas nozīmē, ka mikrotubulu polimerizācijas procesa beigās mums būs divi no tiem uz dublēto hromosomu.

Kvēldiegs pievienos COM centrometru un otru māsas hromatīdu, kas pievienots COM pretēji pirmajam.

Mitoze slēgta

Aizvērtās mitozēs process ir gandrīz identisks iepriekšējam, bet ar lielu atšķirību; kodolierīce nepazūd. Tādēļ COM ir iekšējs un ir saistīts ar iekšējo kodolmateriālu aploksni caur kodolmateriālu plāksni.

Daļēji slēgtā (vai daļēji atvērtā) mitozē kodolmateriāla aploksne izzūd tikai divos pretējos punktos, kur mitotisks COM eksistē ārpus kodola.

Tas nozīmē, ka šajās mitozēs mikrotubulas iekļūst kodolā, lai spētu mobilizēt hromosomas soļos pēc prometafāzes..

Promethephase meiotic

Tā kā meiosis ietver četru "n" šūnu ražošanu no "2n" šūnas, ir jābūt divām citoplazmas daļām. Redzēsim to šādi: I metafāzes beigās būs mikroskopā redzami četri reizes vairāk hromatīdu nekā centromēri..

Pēc pirmās sadalīšanas būs divas šūnas ar divreiz vairāk hromatīdu kā centromēriem. Tikai otrā citoplazmas sadalījuma beigās visi centromēri un hromatīdi tiks individualizēti. Būs tik daudz centromēru, kā ir hromosomas.

Galvenais proteīns šo komplekso starpkromatīnu mijiedarbībai, kas var rasties mitozē un meozē, ir cohesīns. Taču ir vairāk komplikāciju ar meozi nekā mitozē. Tādēļ nav pārsteidzoši, ka meiotiskā kohēzīns atšķiras no mitotiskā.

Cohesīni pieļauj hromosomu saskaņotību mitotiskās un meiotiskās kondensācijas procesā. Turklāt tie ļauj un regulē māsu hromatīdu mijiedarbību abos procesos.

Bet meioze tās veicina arī to, kas nenotiek mitozē: pārī savienošana starp homologiem un sekojošajām sinapsijām. Šie proteīni katrā gadījumā atšķiras. Varētu teikt, ka meiosis bez cohesīna, kas to atšķir, nebūtu iespējams.

Meiosis I

Mehāniski runājot, centromēra / COM mijiedarbība ir vienāda katrā šūnu dalījumā. Tomēr meiosis I prometafāzē I šūna neatdalīs māsas hromatīdus, kā tas notiek mitozē.

Turpretī meiotiskā tetradam ir četri hromatīdi šķietamā dubultā centromēru komplektā. Šajā struktūrā ir vēl viena lieta, kas nav mitozē: čiasmas.

Chiasmas, kas ir fiziskas savienības starp homologām hromosomām, ir atšķirības starp centromēriem, kas ir jānošķir: homologo hromosomu.

Tādējādi, prometafāzē I, savienojumi veidojas starp homologu centromēriem un COM pret šūnas pretējiem stabiem.

Meiosis II

Šī II prometafāze ir vairāk līdzīga mitotiskajai prometafāzei nekā prometafāzei meiotic I. Šajā gadījumā COM "atbrīvos" mikrotubulas dubultos māsas hromatīdu centromēros..

Tādējādi tiks ražotas divas šūnas ar katra hromatīda atsevišķu hromosomu produktu. Tāpēc šūnas ar haploīdo hromosomu papildinājumu tiks piešķirtas sugai.

Atsauces

  1. Alberts, B., Džonsons, A.D., Lūiss, J., Morgans, D., Raffs, M., Roberts, K., Valters, P. (2014. gads). W. Norton & Company, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Ģenētika. W. B. Saunders Co. Ltd, Filadelfija, PA, ASV.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Ievads ģenētiskajā analīzē (11. izdevums). Ņujorka: W. H. Freeman, Ņujorka, Ņujorka, ASV.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Cohesīna komplekss zīdītāju meozē. Gēni uz šūnām, doi: 10.1111 / gtc.12652
  5. Manka, S. W., Moores, C. A. (2018) Mikrotubulu struktūra pēc kriija-EM: dinamiskas nestabilitātes momentuzņēmumi. Esaja Biochemistry, 62: 737-751.