Прометафаз в митоза и мейоза



на прометафазата това е етап от процеса на клетъчно деление, междинно между профаза и метафаза. Характеризира се с взаимодействието на разделящите хромозоми с микротубулите, които ще ги разделят. Прометафа се проявява както в митозата, така и в мейозата, но с различни характеристики.

Ясната цел на всички клетъчни деления е да произвеждат повече клетки. За да се постигне това, клетката трябва първоначално да дублира съдържанието на ДНК; това е, повторете го. В допълнение, клетката трябва да раздели тези хромозоми, така че да се изпълни конкретната цел на всяко разделяне на цитоплазмата.. 

При митоза същият брой хромозоми на майчината клетка в дъщерните клетки. При мейоза I, разделянето между хомоложните хромозоми. При мейозата II, разделянето между сестринските хроматиди. Това означава, че в края на процеса се получават четирите очаквани мейотични продукта.

Клетката управлява този сложен механизъм чрез използването на специализирани компоненти като микротубули. Те се организират от центрозома в повечето еукариоти. В други, напротив, подобно на висшите растения, функционира друг тип организация на микротубулни организации.

индекс

  • 1 Микротубулите
  • 2 Митотичният профафаза
    • 2.1 Отворена митоза
    • 2.2 Митоза е затворена
  • 3 Meteica prometaphase
    • 3.1 Мейоза I
    • 3.2 Мейоза II
  • 4 Препратки

Микротубулите

Микротубулите са линейни полимери на тубулиновия протеин. Те се намесват в почти всички клетъчни процеси, които включват изместване на някаква вътрешна структура. Те са неразделна част от цитоскелета, ресничките и флагела.

В случая с растителните клетки те също играят роля във вътрешната структурна организация. В тези клетки микротубулите образуват вид на гоблени, прикрепени към вътрешната страна на плазмената мембрана.

Тази структура, която контролира разделения растителни клетки, е известно кортикална организация на микротубулите. По време на митотичен разделение, например, да се свие до централния пръстен, който е бъдещото място на централната плоча, в равнината, където клетката ще бъде разделена.

Микротубулите са съставени от алфа-тубулин и бета-тубулин. Тези две подединици образуват хетеродимер, който е основната структурна единица на тубулиновите филаменти. Полимеризацията на димерите води до образуване на 13 протофиламента в латерална организация, което води до образуване на кухи цилиндри..

Кухите цилиндри на тази структура са микротубули, които по свой собствен състав показват полярност. Това означава, че единият край може да расте чрез добавянето на хетеродимери, докато другият край може да бъде изваден. В този последен случай микротубулата, вместо да удължава в тази посока, се свива.

Микротубулите са населените (т.е., започват да се полимеризира) и организирани в организаторите центрове микротубули (COM). COM са свързани с центрозомите време разделя в животински клетки.

В по-висши растения, които нямат центрозоми, СОМ присъства в аналогични места, но се формира от други компоненти. При ресничките и флагела СОМ се намира основно в структурата на двигателя.

Преместването на хромозомите по време на клетъчното делене се постига чрез микротубули. Те медиират физическото взаимодействие между центромерите на хромозомите и СОМ.

Чрез целеви реакции на деполимеризация, метафазните хромозоми в крайна сметка ще се придвижат към полюсите на разделящите клетки.

Митотичният профафаза

Правилната митотична хромозомна сегрегация е тази, която гарантира, че всяка дъщерна клетка получава хромозомен комплемент, идентичен с този на майчината клетка..

Това означава, че клетката трябва да раздели всяка двойка дублирани хромозоми на две индивидуални и независими хромозоми. Това означава, че трябва да се сегрегират сестринските хроматиди на всяка хомоложна двойка от целия набор от хромозоми на майчината клетка..

Отворена митоза

При отворена митоза процесът на изчезване на ядрената обвивка е отличителен белег на прометафазата. Това позволява единственото препятствие между MOC и центромерите на хромозомите да изчезне..

От МОС се полимеризират дълги влакна от микротубули, които се удължават към хромозомите. Когато се намери центромер, полимеризацията спира и се получава хромозома, свързана с COM..

В митоза хромозомите са двойни. Следователно има и два центромера, но все още обединени в една и съща структура. Това означава, че в края на процеса на полимеризация на микротубулите ще имаме две от тях на дублирана хромозома.

Нажежаема жичка ще прикрепи центромер към COM, а друга - към сестринската хроматида, прикрепена към COM, противоположна на първата.

Митоза е затворена

В затворените митози процесът е почти идентичен с предишния, но с голяма разлика; ядрената обвивка не изчезва. Следователно, СОМ е вътрешна и е свързана с вътрешната ядрена обвивка през ядрената ламина.

Semiclosed в митоза (или полу), ядрената обвивка изчезва само в два противоположни точки, където има извън митотичен основната COM.

Това означава, че в тези митотичните микротубули проникне в сърцевината да мобилизира хромозоми в късно стъпки прометафаза.

Мейотикът на прометефазата

Тъй като мейозата включва производството на четири 'n' клетки от клетка '2n', трябва да има две части на цитоплазмата. Нека да го видим по следния начин: в края на метафаза I под микроскопа ще има четири пъти повече хроматиди от центромерите.

След първото разделение ще има две клетки с два пъти повече хроматиди като центромери. Само в края на второто цитоплазмено разделение ще бъдат индивидуализирани всички центромери и хроматиди. Ще има толкова центромери, колкото и хромозоми.

Ключовият протеин за тези комплексни интерхроматинови взаимодействия се среща в митоза и мейоза е кохезин. Но има повече усложнения при мейозата, отколкото при митозата. Следователно не е изненадващо, че мейотичният кохезин е различен от митотичния.

Кохезинът позволява кохезията на хромозомите по време на процеса на митотична и мейотична кондензация. Освен това те позволяват и регулират взаимодействието между сестринските хроматиди в двата процеса.

Но при мейозата те също насърчават нещо, което не се случва при митозата: сдвояването между хомолозите и последващите синапси. Тези протеини са различни във всеки отделен случай. Можем да кажем, че мейозата без кохезин, която да го отличава, не би била възможна.

Мейоза I

Механично казано, центромерното / COM взаимодействие е еднакво във всяко клетъчно делене. Въпреки това, при прометафаза I на мейозата I клетката няма да отделя сестринските хроматиди, както при митозата.

За разлика от тях, мейотичният тетрад притежава четири хроматиди в привидно двоен набор от центромери. В тази структура има друго нещо, което не присъства в митозата: chiasmas.

На quiasmas, които са физически връзки между хомоложни хромозоми, е това, което прави разграничаване на които центромери да сегрегация, са тези на хомоложни хромозоми.

По този начин, в прометафаза I, се образуват връзки между центромерите на хомолозите и СОМ в противоположните полюси на клетката.

Мейоза II

Това прометафазата II е по-скоро като митотичен прометафазата че мейотичен прометафазата I. В този случай, "Начална" микротубулите COM дублирани центромери на сестра хроматиди.

По този начин ще бъдат произведени две клетки с индивидуален хромозомен продукт на една хроматида от всяка двойка. Следователно, на видовете ще бъдат дадени клетки с хаплоиден хромозомен комплемент.

препратки

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6-то издание). W. Norton & Company, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Генетика. W. B. Saunders Co. Ltd, Филаделфия, Пенсилвания, САЩ.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Въведение в генетичния анализ (11-то изд.). Ню Йорк: У. Х. Фрийман, Ню Йорк, Ню Йорк, САЩ.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Кохезин комплексът в мейозата на бозайници. Гени към клетки, doi: 10.1111 / gtc.12652
  5. Manka, S.W., Moores, C.A. (2018) Структура на микротубулите чрез крио-ЕМ: снимки на динамичната нестабилност. Есета по биохимия, 62: 737-751.