Какво е Пакитено и какво се случва в него?

на pachytene или пахинема е третият етап на межтичен профаза I; в него се проверява процесът на рекомбинация. В митоза има профаза, а в мейозата две: профаза I и профаза II.

По-рано, с изключение на профаза II, хромозомите се дублират, като всеки дава начало на сестрински хроматид. Но само в профаза правя хомолози (дубликати), образуващи биваленти.

Терминът "пакитено" идва от гръцки и означава "дебели нишки". Тези "груби нишки" са хомоложни хомоложни хромозоми, които след дублиране образуват тетради. Това означава, че четири "нишки", или струни, които правят всяка хромозома изглежда сгъстена.

Има уникални аспекти на междинния профаза I, които обясняват характеристиките на пакитено. Само в пахитена на профаза I на мейоза хромозоми рекомбинират.

За това се проверява разпознаването и съгласуването на хомолозите. Както при митозата, трябва да има дублиране на хроматидите. Но само в пахитена на мейозата правя лентови обменни комплекси, които наричаме chiasmas.

В тях се случва това, което определя рекомбинаторната сила на мейоза: омрежването между хроматидите на хомоложните хромозоми..

Целият процес на обмен на ДНК е възможен благодарение на предишния вид на синаптонимичния комплекс. Този мултипротеинов комплекс позволява хомоложни хромозоми да влизат в чифтосване (синапси) и да се рекомбинират.

индекс

• 1 Синаптенемичен комплекс по време на пахитена
• 2 Компоненти на синаптенемичния комплекс и хиазма
  • 2.1 Chiasmas
• 3 Прогресия на пакитено
• 4 Препратки

Синаптенемичен комплекс по време на пахитена

Синаптенемичният комплекс (CS) е протеинова рамка, която позволява свързване от единия до другия край на хомоложните хромозоми. Това се случва само по време на пахитена на мейозата I и е физическата основа на хромозомното сдвояване. С други думи, това е, което позволява на хромозомите да влизат синапси и да се рекомбинират.

Синаптенемичният комплекс е силно запазен сред еукариотите, които се подлагат на мейоза. Следователно тя е еволюционно много стара и структурно и функционално еквивалентна във всички живи същества.

Той се състои от централен аксиален елемент и два странични елемента, които се повтарят като зъби на цип или затваряне.

Синаптонемико комплексът се формира от специфични точки в хромозомите по време на зиготено. Тези места са колинеарни с тези, при които се появяват прекъсвания на ДНК, където синапсите и рекомбинацията ще се проявят в пахитена.

По време на пакитеното имаме затворен цип. В тази конформация са финализирани специфични точки, където ДНК края ще бъдат обменяни в края на стадиона.

Компоненти на синаптониновия комплекс и хиазма

Мейотичният синаптонемичен комплекс съдържа много структурни протеини, които също се откриват по време на митоза. Те включват топоизомераза II, кондензини, кохезини, както и протеини, свързани с кохезини.

В допълнение към тях, протеини, които са специфични и уникални за мейоза, също присъстват, заедно с протеини от рекомбинаторния комплекс.

Тези протеини са част от рекомбинозома. Тази структура групира всички протеини, необходими за рекомбинация. Очевидно рекомбинозомът не се формира върху пресечните точки, а се набира, вече формиран, към тях.

quiasmas

Хиазмите са морфологичните структури, видими на хромозомите, където се случват кръстосани връзки. С други думи, физическото проявление на обмена на ДНК ленти между две хомоложни хромозоми. Хиазмите са отличителните цитоморфологични белези на пакитено.

При всички мейози трябва да настъпи поне една хиазма на хромозома. Това означава, че всеки гамет е рекомбинантен. Благодарение на този феномен е възможно да се извлекат и предложат първите генетични карти, базирани на връзката и рекомбинацията.

От друга страна, липсата на хиазми и следователно на кръстосаното свързване причинява изкривявания на нивото на хромозомната сегрегация. Рекомбинацията по време на пахитена след това действа като качествен контрол на мейотичната сегрегация.

Въпреки това, еволюционно казано не всички организми претърпяват рекомбинация (напр. Мъжка плодова муха). В тези случаи действат други механизми на сегрегация на хромозома, които не зависят от рекомбинация.

Прогресия на пакитено

При напускане на зиготена, синаптенемичният комплекс е напълно образуван. Това се допълва от генерирането на двойно-банкови прекъсвания на ДНК, от които се проверяват кръстосаните връзки.

Двойните прекъсвания в ДНК принуждават клетката да ги поправи. В процеса на възстановяване на ДНК клетката набира рекомбинозома. Използва се обмен на ленти и като резултат се получават рекомбинантни клетки.

Когато синаптенемичният комплекс е напълно оформен, се казва, че започва пахитенът.

Бивалентите в синапсите в пахитена взаимодействат основно чрез аксиалния елемент на синаптенемичния комплекс. Всяка хроматида е организирана в организация на бримки, чиято основа е централният аксиален елемент на синаптенемичния комплекс.

Аксиалният елемент на всеки хомолог се свързва с този на другия чрез страничните елементи. Осите на сестринските хроматиди са силно уплътнени и техните хроматинови вериги излизат навън от централния аксиален елемент. Разстоянието между контурите (~ 20 на микрометър) е еволюционно запазено сред всички видове.

Към края на пакитено, кръстосаните връзки са очевидни от някои от двулентовите ДНК разкъсващи се места. Появата на кросоувърите също сочи към началото на разкриването на синаптенемичния комплекс.

Хомоложните хромозоми кондензират повече (изглеждат по-индивидуално) и започват да се разделят, освен в хиазмите. Когато това се случи, пакитено завършва и диплотене започва.

Връзката между рекомбинозома и осите на синаптенемичния комплекс се запазва в целия синапс. Особено при рекомбибогенни напречни връзки до края на Paquiteno, или малко по-нататък.

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. от Massy, ​​B. (2013) Започване на мейотична рекомбинация: как и къде? Консервация и специфичност при еукариотите. Годишни прегледи на генетиката 47, doi: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
3. Goodenough, U. W. (1984) Генетика. W. B. Saunders Co. Ltd, Филаделфия, Пенсилвания, САЩ.
4. 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.
5. Zickler, D., Kleckner, N. (2015) Рекомбинация, сдвояване и синапсис на хомолози по време на мейоза. Перспективи на студената пролетна пристанище в биологията, doi: 10.1101 / cshperspect.a016626