Prometaphase trong nguyên phân và giảm phân



các prometaphase nó là một giai đoạn của quá trình phân chia tế bào, trung gian giữa tiên tri và siêu hình. Nó được đặc trưng bởi sự tương tác của việc phân chia nhiễm sắc thể với các vi ống sẽ phân tách chúng. Promethaphas xảy ra ở cả nguyên phân và giảm phân, nhưng với các đặc điểm khác nhau.

Mục tiêu rõ ràng của tất cả sự phân chia tế bào là tạo ra nhiều tế bào hơn. Để đạt được điều này, tế bào ban đầu phải nhân đôi nội dung DNA của nó; đó là, nhân rộng nó Ngoài ra, tế bào phải phân tách các nhiễm sắc thể này để mục đích cụ thể của từng phân chia tế bào chất được thực hiện.. 

Trong nguyên phân, số lượng nhiễm sắc thể của tế bào mẹ trong các tế bào con. Trong meiosis I, sự phân tách giữa các nhiễm sắc thể tương đồng. Trong meiosis II, sự phân tách giữa các sắc tố chị em. Đó là, vào cuối quá trình, có được bốn sản phẩm meomon dự kiến.

Tế bào quản lý cơ chế phức tạp này thông qua việc sử dụng các thành phần chuyên biệt như vi ống. Chúng được tổ chức bởi các trung tâm trong hầu hết các sinh vật nhân chuẩn. Ở những nơi khác, ngược lại, giống như thực vật bậc cao, một loại trung tâm tổ chức vi ống khác hoạt động.

Chỉ số

  • 1 Các vi ống
  • 2 prometaphase phân bào
    • 2.1 Giảm thiểu mở
    • 2.2 Giảm thiểu đóng cửa
  • 3 Meteica prometaphase
    • 3.1 Meiosis tôi
    • 3.2 Meiosis II
  • 4 tài liệu tham khảo

Các vi ống

Các vi ống là các polyme tuyến tính của protein tubulin. Họ can thiệp vào hầu hết tất cả các quá trình di động liên quan đến sự dịch chuyển của một số cấu trúc bên trong. Chúng là một phần không thể thiếu của cytoskeleton, cilia và Flagella.

Trong trường hợp tế bào thực vật, chúng cũng đóng một vai trò trong tổ chức cấu trúc bên trong. Trong các tế bào này, các vi ống tạo thành một loại tấm thảm gắn vào mặt trong của màng plasma.

Cấu trúc này, kiểm soát sự phân chia tế bào thực vật, được gọi là tổ chức vỏ vi ống. Ví dụ, tại thời điểm phân chia phân bào, chúng sụp đổ thành một vòng trung tâm sẽ là vị trí tương lai của mảng trung tâm, trong mặt phẳng nơi tế bào sẽ được phân chia..

Các vi ống được cấu tạo từ alpha-tubulin và beta-tubulin. Hai tiểu đơn vị này tạo thành một dị vòng, là đơn vị cấu trúc cơ bản của các sợi tubulin. Sự trùng hợp của các dimers dẫn đến sự hình thành của 13 protofilam trong một tổ chức bên tạo ra một hình trụ rỗng.

Các hình trụ rỗng của cấu trúc này là các vi ống, do thành phần của chính chúng cho thấy sự phân cực. Đó là, một đầu có thể phát triển bằng cách thêm các dị vòng, trong khi đầu kia có thể bị trừ. Trong trường hợp cuối cùng này, vi ống, thay vì kéo dài theo hướng đó, co lại.

Các vi ống được nhân lên (nghĩa là chúng bắt đầu trùng hợp) và tổ chức thành các trung tâm vi ống (COM). COM được liên kết với các trung tâm trong quá trình phân chia trong các tế bào động vật.

Trong các nhà máy cao hơn, không có centrosome, COM có mặt trong các trang web tương tự, nhưng được hình thành bởi các thành phần khác. Trong lông mao và khuẩn mao, COM nằm ở cơ bản cấu trúc động cơ.

Sự dịch chuyển của nhiễm sắc thể trong quá trình phân chia tế bào được thực hiện thông qua các vi ống. Chúng làm trung gian cho sự tương tác vật lý giữa các tâm động của nhiễm sắc thể và COM.

Bằng các phản ứng khử polyme nhắm mục tiêu, nhiễm sắc thể metaphase cuối cùng sẽ di chuyển về phía các cực của các tế bào đang phân chia.

Prometaphase phân bào

Sự phân chia nhiễm sắc thể phân bào chính xác là đảm bảo rằng mỗi tế bào con nhận được một bổ sung nhiễm sắc thể giống hệt như tế bào mẹ.

Điều này có nghĩa là tế bào phải tách từng cặp nhiễm sắc thể nhân đôi thành hai nhiễm sắc thể riêng biệt và độc lập. Đó là, nó phải phân tách các nhiễm sắc thể chị em của mỗi cặp tương đồng của toàn bộ bổ sung nhiễm sắc thể của tế bào mẹ.

Giảm thiểu mở

Trong nguyên phân mở, quá trình biến mất của lớp vỏ hạt nhân là dấu hiệu đặc trưng của prometaphase. Điều này cho phép trở ngại duy nhất giữa MOC và tâm động của nhiễm sắc thể biến mất..

Từ MOC, các sợi vi ống dài kéo dài về phía nhiễm sắc thể được trùng hợp. Khi một tâm động được tìm thấy, quá trình trùng hợp chấm dứt và một nhiễm sắc thể liên kết với COM được thu được..

Trong nguyên phân, nhiễm sắc thể là gấp đôi. Do đó, cũng có hai tâm động, nhưng vẫn thống nhất trong cùng một cấu trúc. Điều này có nghĩa là vào cuối quá trình trùng hợp của các vi ống, chúng ta sẽ có hai trong số chúng cho mỗi nhiễm sắc thể nhân đôi.

Một dây tóc sẽ gắn một tâm động với COM, và một sợi khác với chromatid chị em được gắn vào COM đối diện đầu tiên.

Giảm thiểu đóng cửa

Trong các giảm thiểu khép kín, quá trình này gần như giống hệt với quy trình trước, nhưng có sự khác biệt lớn; phong bì hạt nhân không biến mất. Do đó, COM là nội bộ và được liên kết với lớp vỏ hạt nhân bên trong thông qua lớp vỏ hạt nhân.

Trong giảm phân nửa kín (hoặc nửa mở), lớp vỏ hạt nhân chỉ biến mất ở hai điểm đối diện nơi COM phân bào tồn tại bên ngoài nhân.

Điều này có nghĩa là trong các giảm thiểu này, các vi ống xâm nhập vào nhân để có thể huy động các nhiễm sắc thể trong các bước tiếp theo prometaphase..

Các meomet promethephase

Vì meiosis liên quan đến việc sản xuất bốn tế bào từ một tế bào '2n', nên phải có hai bộ phận của tế bào chất. Chúng ta hãy xem nó như thế này: ở phần cuối của metaphase, tôi sẽ có lượng nhiễm sắc thể gấp bốn lần so với tâm động có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi.

Sau lần phân chia đầu tiên, sẽ có hai tế bào có số lượng sắc tố gấp đôi so với tâm động. Chỉ khi kết thúc phân chia tế bào chất thứ hai, tất cả các tâm động và sắc tố sẽ được cá thể hóa. Sẽ có nhiều tâm động như có nhiễm sắc thể.

Protein quan trọng cho các tương tác interchromatin phức tạp này xảy ra trong quá trình nguyên phân và giảm phân là cohesin. Nhưng có nhiều biến chứng trong bệnh teo cơ hơn là giảm thiểu. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi chất kết dính meogen khác với phân bào.

Các chất kết dính cho phép sự gắn kết của các nhiễm sắc thể trong quá trình ngưng tụ phân bào và phân bào. Ngoài ra, chúng cho phép và điều chỉnh sự tương tác giữa các sắc tố chị em trong cả hai quá trình.

Nhưng trong bệnh teo cơ, họ cũng thúc đẩy một điều không xảy ra trong quá trình nguyên phân: sự ghép nối giữa các tương đồng và các khớp thần kinh do đó. Những protein này là khác nhau trong từng trường hợp. Chúng ta có thể nói rằng meiosis mà không có một chất kết dính phân biệt nó, sẽ không thể.

Meiosis tôi

Về mặt cơ học, tương tác centromere / COM là giống nhau trong mọi phân chia tế bào. Tuy nhiên, trong prometaphase I của meiosis I, tế bào sẽ không tách rời các sắc tố chị em như trong quá trình nguyên phân..

Ngược lại, tetrad meotic sở hữu bốn chromatids trong một bộ động cơ đôi rõ ràng. Trong cấu trúc này có một thứ khác không có trong nguyên phân: chiasmas.

Các chiasmas, là sự kết hợp vật lý giữa các nhiễm sắc thể tương đồng, là những gì phân biệt giữa các tâm động phải được phân tách: các nhiễm sắc thể tương đồng.

Do đó, trong prometaphase I, các kết nối được hình thành giữa các tâm động của homolog và COM ở hai cực đối diện của tế bào.

Meiosis II

Prometaphase II này tương tự như prometaphase phân bào so với prometaphase meogen I. Trong trường hợp này, COM "sẽ giải phóng" các vi ống đến các trung tâm nhân đôi của các nhiễm sắc thể chị em.

Do đó, hai tế bào với sản phẩm nhiễm sắc thể riêng lẻ của một nhiễm sắc thể của mỗi cặp sẽ được tạo ra. Do đó, các tế bào có bổ sung nhiễm sắc thể đơn bội sẽ được trao cho loài.

Tài liệu tham khảo

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Sinh học phân tử của tế bào (Phiên bản thứ 6). W. W. Norton & Company, New York, NY, Hoa Kỳ.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Di truyền học. Công ty TNHH W. B. Saunders, Philadelphia, PA, Hoa Kỳ.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Giới thiệu về phân tích di truyền (lần thứ 11). New York: W. H. Freeman, New York, NY, Hoa Kỳ.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Phức hợp cohesin trong bệnh nấm có vú. Gen đến các tế bào, doi: 10.1111 / gtc.12652
  5. Manka, S. W., Moores, C. A. (2018) Cấu trúc vi ống bằng cryo-EM: ảnh chụp không ổn định động. Tiểu luận về Hóa sinh, 62: 737-751.