Hva er Paquiteno og hva skjer i det?



den pachytene eller paquinema er den tredje fasen av profase I meiotisk; i det er rekombinasjonsprosessen verifisert. I mitose er det en profase, og i meiosis to: Profas I og Profase II.

Tidligere, bortsett fra profase II, ble kromosomene duplisert, hver som ga opphav til en søsterkromatid. Men bare i profase gjør jeg homologer (duplikater) som danner bivalenter.

Begrepet paquiteno kommer fra gresk og betyr "tykke tråder". Disse "grove trådene" er de homologe homologe kromosomene som, etter å ha blitt duplisert, danner tetrads. Det vil si fire "tråder", eller strenger, som gjør hvert kromosom ser tykkere ut.

Det er unike aspekter ved profase I meiotisk som forklarer egenskapene til paquiteno. Bare i pachytene til profase I av meiosis rekombinerer kromosomer.

For dette bekreftes anerkjennelsen og matchingen av homologene. Som i mitose må det oppstå duplisering av kromatidene. Men bare i pachytene av meiosis, bytter jeg band komplekser som vi kaller chiasmas.

I dem oppstår det som definerer den rekombinatoriske kraften av meiosis: tverrbindingen mellom kromatider av homologe kromosomer.

Hele prosessen med DNA-utveksling er mulig takket være det tidligere utseendet til det synaptonymiske komplekset. Dette multiproteinkomplekset tillater homologe kromosomer å gå inn i parring (synapser) og rekombinere.

index

  • 1 Synaptonemisk kompleks under pachytene
  • 2 Komponenter av synaptonemisk kompleks og chiasmas
    • 2.1 Chiasmas
  • 3 Progresjon av paquiteno
  • 4 referanser

Synaptonemisk kompleks under pachytene

Synaptonemic-komplekset (CS) er proteinrammen som tillater end-to-end-binding mellom homologe kromosomer. Det forekommer bare under pachytene av meiosis I, og er det fysiske grunnlaget for kromosomal parring. Med andre ord, det er det som gjør at kromosomer kan komme inn i synapsene og rekombinere.

Synaptonemisk kompleks er sterkt konservert blant eukaryoter som gjennomgår meiosis. Derfor er det evolusjonært veldig gammelt, og strukturelt og funksjonelt ekvivalent i alle levende vesener.

Den består av et sentralt aksialelement og to sideelementer som gjentas som tennene til glidelåsen eller lukningen.

Synaptonémico-komplekset er dannet fra bestemte punkter i kromosomene under zigoteno. Disse områdene er kollinære med de der DNA-pause forekommer der synapser og rekombinasjon vil bli opplevd i pachytene.

Under paquiteno har vi derfor en lukket glidelås. I denne konformasjonen blir konkrete poeng ferdiggjort der DNA-bånd blir byttet på slutten av stadion.

Komponenter av synaptoninkomplekset og chiasmas

Det meiotiske synaptonemiske komplekset inneholder mange strukturelle proteiner som også finnes under mitose. Disse inkluderer topoisomerase II, kondensiner, kohesiner, samt proteiner assosiert med kohesiner.

I tillegg til disse er proteiner som er spesifikke og unike for meiosis også tilstede sammen med proteiner fra rekombinatorisk kompleks.

Disse proteinene er en del av rekombinosomet. Denne strukturen grupperer alle proteiner som kreves for rekombination. Tilsynelatende er rekombinosomene ikke dannet over krysspunktene, men rekrutteres, allerede dannet, mot dem.

quiasmas

Chiasms er de morfologiske strukturer som er synlige på kromosomene der kryssbindingene forekommer. Med andre ord, den fysiske manifestasjonen av utveksling av DNA binder mellom to homologe kromosomer. Chiasmas er de karakteristiske cytomorfologiske merkene til paquiteno.

I alle meiose må minst en chiasm per kromosom forekomme. Dette betyr at hver gamet er rekombinant. Takket være dette fenomenet var det mulig å utlede og foreslå de første genetiske kartene basert på kobling og rekombinasjon.

På den annen side forårsaker mangelen på chiasmer, og dermed kryssbinding, forvrengninger på nivået av kromosom segregering. Rekombinasjonen under pachyten virker så som en kvalitetskontroll av den meotiske segregasjonen.

Men evolusjonelt sett gjennomgår ikke alle organismer rekombination (f.eks. Mannfruktfluer). I disse tilfellene opererer andre mekanismer for kromosomsegregasjon som ikke er avhengig av rekombination.

Fremgang av paquiteno

Når du forlater zygotenen, er det synaptonemiske komplekset helt dannet. Dette suppleres av genereringen av dobbeltbånds DNA-pauser hvorfra kryssbindingene er verifisert.

Dobbelbrudd i DNA tvinge cellen til å reparere dem. I prosessen med DNA-reparasjon rekrutterer cellen cellen rekombinosom. Utveksling av bånd blir brukt, og som et resultat oppnås rekombinante celler.

Når synaptonemisk kompleks er helt dannet, sies det at pachytene begynner.

Bivalentene i synapsene i pachytene virker i hovedsak gjennom det aksiale elementet i det synaptonemiske komplekset. Hvert kromatid er organisert i en organisasjon av løkker, hvis basis er det sentrale aksiale elementet i det synaptonemiske komplekset.

Det aksiale elementet til hver homolog kontakter med det andre i de laterale elementene. Søstrene av søsterkromatidene er høyt komprimerte, og deres kromatinløkker kommer utover fra det sentrale aksiale elementet. Avstanden mellom løkkene (~ 20 per mikrometer) er evolusjonært konservert blant alle arter.

Mot slutten av paquiteno er kryssbindinger tydelige fra noen av de dobbeltbånds DNA-puslesidene. Utseendet på overgangen peker også på begynnelsen av opprøringen av det synaptonemiske komplekset.

De homologe kromosomene kondenserer mer (de ser mer individuelle ut) og begynner å skille, unntatt i chiasmene. Når dette skjer, begynner paquiteno og diplotene.

Forbindelsen mellom rekombinosom og aksene i det synaptonemiske komplekset fortsetter gjennom hele synapsen. Spesielt i rekombombogene tverrbindinger til slutten av Paquiteno, eller litt lenger.

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. av Massy, ​​B. (2013) Initiering av meotisk rekombination: hvordan og hvor? Bevaring og spesifisitet blant eukaryoter. Årlige omtaler om genetikk 47, doi: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
  3. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
  4. 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.
  5. Zickler, D., Kleckner, N. (2015) Rekombinering, parring og synaps av homologer under meiose. Cold Spring Harbour Perspectives in Biology, doi: 10.1101 / cshperspect.a016626