Profáza v mitóze a meióze



Profáza Je to prvé štádium bunkového delenia v dôsledku mitózy a meiózy. Je to fáza, ktorá nasleduje po stupni syntézy DNA (S fáza bunkového cyklu). V tomto štádiu dosahujú chromozómy vysoký stupeň kondenzácie a individuality.

V meióze sú dve profázy, ktoré sú veľmi odlišné od seba a od mitózy. Iba v meiotickej pre-fáze I nastáva napríklad rekombinácia. Táto fáza je rozdelená do rôznych štádií: leptotén, zygotén, pachytén, diplotén a diakinéza.

Počas profyázy sa okrem kondenzácie dosiahnutej duplikovanými chromozómami uskutočňujú aj devízové ​​procesy. Najdôležitejšou cytoplazmatickou udalosťou počas propázy je tvorba achromatického vretienka v každom bunkovom póle. To umožňuje, aby sa v následných štádiách bunkového delenia mobilizovali chromozómy, aby sa zaručila ich správna segregácia.

Existujú dôležité rozdiely medzi bunkovými deleniami v živočíšnych bunkách a rastlinných bunkách. Niektoré budú spomenuté neskôr. Celkovo však dochádza k úplnej reorganizácii bunky.

Preto sa mitóza a meióza sústreďujú na osud DNA a jadra. Ale pravdou je, že keď je bunka rozdelená, všetko je rozdelené a všetko sa na tomto procese zúčastňuje.

Všetky bunkové zložky teda prechádzajú radikálnymi zmenami počas propáz mitózy a meiózy. Zdá sa, že endoplazmatické retikulum a Golgiho komplex zmiznú: zmenia sa však iba ich štruktúra. Mitochondrie a chloroplasty sú tiež rozdelené, čo vedie k vzniku nových organel.

index

  • 1 Profáza v mitóze
    • 1.1
    • 1.2
  • 2 Profáza v meióze
    • 2.1 Profáza I
    • 2.2 Profáza II
  • 3 Odkazy

Profáza v mitóze

Zvieracie proroctvo

Zvieracie bunky majú jeden centriole. Na konci syntézy DNA pri príprave na mitózu sa centriole tiež pripravuje na delenie.

Centrioles sa skladá z dvojice identických štruktúr zvaných diplosómy, ktoré sú kolmé na seba. Tie sú oddelené a každá z nich bude forma pre genézu nového. Syntéza nového diplozómu nastáva, keď každý starý diplozóm migruje na opačné póly bunky.

Ďalšou definujúcou udalosťou propázy, ktorá je zdieľaná s rastlinnými bunkami, je zhlukovanie chromatínu. Toto je snáď najpozoruhodnejší cytologický prvok propázy počas bunkového delenia.

DNA dosahuje vysoký stupeň zhutnenia a prvýkrát sa pozoruje ako morfologicky individualizovaný chromozóm.

Zhutnené chromozómy zahŕňajú sesterské chromatidy každého z nich, stále spojené rovnakým centromérom. Hoci je táto centromera naozaj dvojitá, správa sa ako jednoduchá.

Chromozómy budú pozorované ako X, pretože sú to dva chromatidy kópie spojené s rovnakým centrom. Preto každá bunka v propáze bude mať dvojnásobný počet chromatidov, na rozdiel od počtu centromerov, ktoré sa rovnajú číslu „2n“ tohto druhu..

To znamená, že mitotická bunka v propáze je diploidná podľa počtu centromérov, ale tetraploidná (4n) podľa počtu chromatidov.

Rastlinná profáza

V rastlinných bunkách je preprofázová fáza nazývaná preprofáza. Pri príprave na bunkové delenie sa veľká bunková vakuola rozpadá.

Vďaka tomu sa vytvorí voľný alebo neobsadený cytoplazmatický pás nazývaný fragmozóm. To umožňuje, aby jadro rastlinnej bunky bolo umiestnené smerom k rovníku bunky.

Okrem toho sa kortikálna organizácia mikrotubulov zrúti na rovnaké miesto. To povedie k tomu, čo je známe ako preprofasické pásmo (BPP)..

Preprofázový pás sa objaví najprv ako kruh, ale skončí zakrytím jadra. To znamená, že mikrotubuly, ktoré vnútorne pokrývajú bunkovú membránu, budú všetky mobilizované smerom k fragmozómu.

Potom, pre-prophasic pás, ktorý obklopuje rovníkové jadro umožní lokálne usporiadať miesto, kde fragmoplast, ktorý nahradí to nakoniec objaví..

Dynamicky povedané, mikrotubuly rastlinnej bunky prechádzajú z jednej fázy do druhej bez zrejmých prechodov. To znamená od kortikálneho usporiadania až po fragmozóm a odtiaľ do fragmoplastu.

Miesto všetkých týchto štrukturálnych zmien v rastlinnej bunke je rovnaké, kde dôjde k depozícii bunkovej platne. A preto predstavuje rovinu, kde bude bunka rozdelená.

Čo sa týka všetkého iného, ​​rastlinná profáza je identická s tým, čo bolo pozorované v prorokoch živočíšnych buniek

Prophase v meióze

Iba v Prophase I meiózy nastáva genetická rekombinácia. Preto tvorba komplexných štruktúr medzi chromozómami vyžaduje, aby v meióze existovali dve divízie.

So syntézou predchádzajúcej DNA sa v každom chromozóme vytvorili sesterské chromatidy. S jeho zhutnením máme dvojité chromozómy, ktoré v meióze tiež párujú homológy.

To vedie k tvorbe bivalentov (dvoch interagujúcich homológnych chromozómov). Keďže každý z nich je duplikovaný, v skutočnosti hovoríme o tetradoch. To znamená, že tetrady chromatidov zjednotené v štruktúre, ktorá musí byť riešená pomocou dvoch bunkových delení.

V prvom prípade budú homológne chromozómy oddelené, zatiaľ čo v druhom by mali byť oddelené sesterské chromatidy.

Proase I

V meiotickej prekurzore I sú sesterské chromatidy organizované na kompaktných proteínových štruktúrach, ktoré tvoria centrálnu os chromozómov.

Na tejto osi sa vytvorí synaptonemický komplex (CS), ktorý udrží homológne chromozómy spojené v párení. Počas Prophase I umožní synaptonidový komplex homológnym chromozómom vstup do synapsií.

V týchto štádiách môžu byť vytvorené priechodné body, viditeľné ako chiasmy, kde bude overený proces genetickej rekombinácie. To znamená fyzickú výmenu medzi zúčastnenými molekulami DNA, ktorá definuje pachytén.

Profáza II

Predchádzajúcej syntéze DNA nepredchádza profáza II. Tu boli zdedené dvojité chromozómy spojené tým istým centromérom (dvojitým). Je to preto, že syntéza DNA, tak v mitóze, ako aj v meióze, sa vyskytuje len vo fáze S (syntézy) bunkového cyklu. 

V tejto druhej divízii budeme mať štyri meiocyty. Meiocyt je bunkový produkt meiotického delenia.

Profáza II bude preto zodpovedná za separáciu sesterských chromatidov od chromozómov zdedených z propázy I. Preto na konci meiotického procesu bude mať každý meiocyt haploidný súbor chromozómov tohto druhu..

referencie

  1. Alberts, B., Johnson, A. D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6. vydanie). 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). An Introduction to Genetic Analysis (11. vydanie). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Komplex kohezínu v meióze cicavcov. Gény do buniek, doi: 10.1111 / gtc.12652
  5. Rasmussen, C. G., Wright, A. J. Müller, S. (2013) Úloha cytoskeletu a asociovaných proteínov pri stanovení roviny delenia rastlinných buniek. The Plant Journal, 75: 258-269.