Prometafase i mitose og meiose



den prometafase det er et stadium av celledeling prosessen, mellomliggende mellom profase og metafase. Det er preget av samspillet mellom deling av kromosomer med mikrotubuli som vil skille dem. Promethafas forekommer i både mitose og meiosis, men med forskjellige egenskaper.

Det klare målet med all celledeling er å produsere flere celler. For å oppnå dette må cellen opprinnelig duplisere sitt DNA-innhold; det er, gjenta det. I tillegg må cellen skille disse kromosomene slik at det spesielle formålet med hver deling av cytoplasma er oppfylt.. 

I mitose, er det samme antall kromosomer av modercellen i dattercellene. I meiosis Jeg, separasjonen mellom de homologe kromosomer. I meiosis II, separasjonen mellom søsterkromatider. Det er på slutten av prosessen å skaffe de fire forventede meotiske produktene.

Cellen styrer denne kompliserte mekanismen ved bruk av spesialiserte komponenter som mikrotubuli. Disse er organisert av sentrosomet i de fleste eukaryoter. I andre, likesom de høyere plantene, virker en annen type mikrotubuleringsorganisasjon.

index

  • 1 Mikrotubuli
  • 2 Den mitotiske prometafasen
    • 2.1 Åpne mitose
    • 2.2 Mitose lukket
  • 3 Meteica prometaphase
    • 3.1 Meiosis I
    • 3.2 Meiosis II
  • 4 referanser

Mikrotubuli

Mikrotubuli er lineære polymerer av tubulinproteinet. De griper inn i nesten alle cellulære prosesser som involverer forskyvning av noen intern struktur. De er en integrert del av cytoskelettet, cilia og flagella.

For planteceller spiller de også en rolle i den interne strukturorganisasjonen. I disse cellene danner mikrotubuli en slags tapestry festet til den indre siden av plasmamembranen.

Denne strukturen, som kontrollerer plantecelledivisjoner, er kjent som den mikrotubule kortikale organisasjonen. I øyeblikket av mitotisk deling, for eksempel, kollapser de inn i en sentral ring som vil være fremtidsstedet til sentralplaten, i flyet hvor cellen skal deles..

Mikrotubuli er sammensatt av alfa-tubulin og beta-tubulin. Disse to underenhetene danner en heterodimer, som er den grunnleggende strukturelle enhet av tubulinfilamenter. Polymerisasjonen av dimerne fører til dannelsen av 13 protofilamenter i en lateral organisasjon som gir opphav til en hul sylinder.

De hule sylindrene i denne strukturen er mikrotubuli, som ved sin egen sammensetning viser polaritet. Det vil si at den ene enden kan vokse ved tilsetning av heterodimerer, mens den andre enden kan trekkes fra. I dette siste tilfellet krymper mikrotubulen, i stedet for å forlenge i den retningen.

Mikrotubuli er kjerneformet (det vil si, de begynner å polymerisere) og organisere seg til å organisere mikrotubule sentre (COM). COM er knyttet til sentrosomer i divisjoner i dyreceller.

I høyere planter, som ikke har sentrosomer, er COM tilstede på analoge steder, men dannet av andre komponenter. I cilia og flagella er COM plassert i utgangspunktet til motorstrukturen.

Fordelingen av kromosomer under celleavdelinger oppnås gjennom mikrotubuli. Disse formidler den fysiske samspillet mellom sentromerer av kromosomene og COM.

Ved målrettede depolymerisasjonsreaksjoner vil metafasekromosomer til slutt bevege seg mot polene til delende celler.

Den mitotiske prometafasen

Den korrekte mitotiske kromosomale segregeringen er det som garanterer at hver dattercelle får en kromosomkomplement som er identisk med den for morcellen.

Dette betyr at cellen må separere hvert par dupliserte kromosomer i to individuelle og uavhengige kromosomer. Det vil si, det må segreger søsterkromatidene av hvert homologt par av hele komplementet av kromosomer fra modercellen.

Åpne mitose

I åpen mitose er prosessen med å forsvinne kjernekuvertet kjennetegnet av prometafase. Dette tillater det eneste hindret mellom MOC og sentromerer av kromosomene å forsvinne..

Fra MOC polymeriseres lange filamenter av mikrotubuli som lengter mot kromosomene. Når en sentromere er funnet, opphører polymerisasjonen og et kromosom koblet til en COM blir oppnådd..

I mitose er kromosomene doble. Derfor er det også to sentromerer, men fortsatt forenet i samme struktur. Dette betyr at ved slutten av polymeriseringsprosessen av mikrotubuli vil vi ha to av dem per duplisert kromosom.

Et filament vil feste en centromere til en COM, og en annen til søsterkromatiden festet til COM motsatt den første.

Mitose lukket

I lukkede mitoser er prosessen nesten identisk med den forrige, men med stor forskjell; Nukleær konvolutt forsvinner ikke. Derfor er COM intern og er knyttet til den interne kjernefysiske konvolutten gjennom nukleare lamina.

I semi-lukket (eller semi-åpen) mitose forsvinner atomardukken bare på de to motsatte punktene der en mitotisk COM eksisterer utenfor kjernen.

Dette betyr at i disse mitosene trenger mikrotubuli inn i kjernen for å kunne mobilisere kromosomene i trinn etter prometafasen..

The promethephase meiotic

Siden meiosis involverer produksjon av fire 'n' celler fra en '2n' celle, må det være to divisjoner av cytoplasma. La oss se slik ut: I slutten av metafasen vil jeg være fire ganger mer kromatider enn sentromerer synlige under mikroskopet.

Etter første deling vil det være to celler med dobbelt så mange kromatider som sentromerer. Bare ved slutten av den andre cytoplasmiske delingen vil alle sentromerer og kromatider bli individualisert. Det vil være så mange sentromerer som det er kromosomer.

Nøkkelproteinet for disse komplekse interchromatin-interaksjonene som oppstår i mitose og meiosis er cohesin. Men det er flere komplikasjoner i meiose enn i mitose. Det er derfor ikke overraskende at den meotiske kohesin er forskjellig fra mitotisk.

Samhørene tillater kohesjonen av kromosomene under deres prosess med mitotisk og meiotisk kondensasjon. I tillegg tillater de og regulerer samspillet mellom søsterkromatider i begge prosessene.

Men i meioser fremmer de også noe som ikke skjer i mitose: sammenkoblingen mellom homologer og de tilhørende synapser. Disse proteinene er forskjellige i hvert tilfelle. Vi kan si at meiosi uten samhold som skiller det, ikke ville være mulig.

Meiosis I

Mekanisk sett er sentromere / COM-interaksjonen den samme i hver celledeling. Imidlertid vil jeg i celleprøver ikke jeg skille søsterkromatider slik det gjør i mitose.

I motsetning har den meotiske tetrad fire kromatider i et tilsynelatende dobbelt sett med sentromerer. I denne strukturen er det en annen ting som ikke er tilstede i mitose: chiasmas.

Chiasmas, som er fysiske fagforeninger mellom homologe kromosomer, er det som skiller mellom sentromerer som må segregeres: de av de homologe kromosomer.

Dermed er i forbindelse med formen I dannet forbindelser mellom sentromerer av homologer og COM på motstående poler i cellen.

Meiosis II

Denne prometaphase II er mer lik den mitotiske prometafasen enn til promotaphase meotisk I. I dette tilfellet vil COM "frigjøre" mikrotubuli til dupliserte sentromerer av søsterkromatidene.

Således vil to celler med individuelle kromosomerprodukt av ett kromatid av hvert par bli produsert. Derfor vil celler med den haploide kromosomale komplementen bli gitt til arten.

referanser

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6th Edition). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S. B., Doebley, J. (2015). En introduksjon til genetisk analyse (11. utgave). New York: W.H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Samhørskomplekset i pattedyr-meiosis. Gener til celler, doi: 10.1111 / gtc.12652
  5. Manka, S. W., Moores, C.A. (2018) Mikrotubulær struktur ved kryo-EM: stillbilder av dynamisk ustabilitet. Essays in Biochemistry, 62: 737-751.