Prometafas i mitos och meios



den prometafas det är ett stadium av celldelningsprocessen, mellanprodukten mellan profas och metafas. Det kännetecknas av interaktionen mellan delande kromosomer med mikrotubuli som separerar dem. Promethafas förekommer i både mitos och meios, men med olika egenskaper.

Det klara målet med all celldelning är att producera fler celler. För att uppnå detta måste cellen ursprungligen duplicera sitt DNA-innehåll; det vill säga replikera det. Dessutom måste cellen separera dessa kromosomer så att det särskilda syftet med varje uppdelning av cytoplasma är uppfyllt.. 

I mitos, samma antal kromosomer av modercellen i dottercellerna. I meios jag, separationen mellan de homologa kromosomerna. I meios II, separationen mellan systerskromatider. Det är i slutet av processen att erhålla de fyra förväntade meotiska produkterna.

Cellen hanterar denna komplicerade mekanism genom användning av specialiserade komponenter, såsom mikrotubuli. Dessa organiseras av centrosomen i de flesta eukaryoter. I andra, liksom de högre växterna, arbetar en annan typ av mikrotubuleringsorganisationscenter.

index

  • 1 Mikrotubuli
  • 2 Den mitotiska prometafasen
    • 2.1 Öppna mitos
    • 2.2 Mitos stängt
  • 3 Meteica prometaphase
    • 3,1 majos
    • 3.2 Meiosis II
  • 4 referenser

Mikrotubuli

Mikrotubuli är linjära polymerer av tubulinproteinet. De ingriper i nästan alla cellulära processer som innebär förskjutning av någon intern struktur. De är en integrerad del av cytoskeletten, cilia och flagella.

När det gäller växtceller spelar de också en roll i den interna strukturorganisationen. I dessa celler bildar mikrotubulerna en typ av tapestry fäst på plasmamembrans inre sida.

Denna struktur, som kontrollerar växtcellsavdelningar, är känd som den mikrotubuli kortikala organisationen. I det ögonblicket av den mitotiska uppdelningen faller de till exempel i en central ring som kommer att bli den framtida platsen för centralplattan, i planet där cellen ska delas..

Mikrotubuli består av alfa-tubulin och beta-tubulin. Dessa två subenheter bildar en heterodimer, vilken är den grundläggande strukturella enheten av tubulinfilament. Polymerisationen av dimererna leder till bildandet av 13 protofilament i en lateral organisation som ger upphov till en ihålig cylinder.

De ihåliga cylindrarna i denna struktur är mikrotubuli, vilka med sin egen sammansättning visar polaritet. Det vill säga att ena änden kan växa genom tillsats av heterodimerer, medan den andra änden kan subtraheras. I det här fallet krymper mikrotubulen, istället för att förlängas i den riktningen.

Mikrotubulerna är kärnbildade (det vill säga de börjar polymerisera) och organiseras i organiserande mikrotubuleringscentraler (COM). Kombinationer är associerade med centrosomer under divisioner i djurceller.

I högre växter, som inte har centrosomer, finns COM närvarande på analoga ställen men bildade av andra komponenter. I cilia och flagella befinner sig COM basalt i motorstrukturen.

Förskjutningen av kromosomer under cellavdelningar uppnås genom mikrotubuli. Dessa förmedlar den fysiska interaktionen mellan kromosomernas centromerer och COM.

Med målinriktade depolymerisationsreaktioner kommer metafaskromosomer att så småningom röra sig mot polerna hos delande celler.

Den mitotiska prometafasen

Den korrekta mitotiska kromosomala segregationen är det som garanterar att varje dottercell får ett kromosomkomplement som är identiskt med det hos modercellen.

Detta innebär att cellen måste separera varje par av dubblerade kromosomer i två individuella och oberoende kromosomer. Det vill säga, det måste segregera systerkromatiderna av varje homologa par av hela komplementet av kromosomer från modercellen.

Öppna mitos

I öppen mitos är försvinnandet av kärnämnehöljet kännetecknet för prometaphase. Detta gör det enda hindret mellan MOC och centromererna av kromosomerna att försvinna..

Från MOC polymeriseras långa filament av mikrotubuli som längs mot kromosomerna. När en centromer hittas upphör polymerisationen och en kromosom kopplad till en COM erhålles..

I mitos är kromosomerna dubbla. Därför finns det också två centromerer, men fortfarande förenade i samma struktur. Detta betyder att i slutet av polymerisationsprocessen av mikrotubuli kommer vi att ha två av dem per dubbelkromosom.

Ett filament kommer att fästa en centromer till en COM, och en annan till systerkromatiden kopplad till COM motsatt den första.

Mitos stängt

I slutna mitoser är processen nästan identisk med den tidigare, men med stor skillnad; Nukleär kuvert försvinner inte. Därför är kommittén intern och är förknippad med det interna kärnkraften genom kärnlaminatet.

I semi-sluten (eller semi-öppen) mitos försvinner nukleär kuvert endast vid de två motsatta punkterna där en mitotisk COM existerar utanför kärnan.

Detta innebär att i dessa mitoser tränger mikrotubulerna in i kärnan för att kunna mobilisera kromosomerna i steg efter prometafasen..

Prometefasen meiotiska

Eftersom meioser innebär produktion av fyra "n" -celler från en "2n" -cell måste det finnas två divisioner av cytoplasma. Låt oss se det så här: I slutet av metafasen I kommer det att finnas fyra gånger mer kromatider än centromerer synliga under mikroskopet.

Efter första divisionen kommer det att finnas två celler med dubbelt så många kromatider som centromerer. Endast vid slutet av den andra cytoplasmatiska uppdelningen kommer alla centromerer och kromatider att individualiseras. Det kommer att finnas så många centromerer som det finns kromosomer.

Nyckelproteinet för dessa komplexa interchromatininteraktioner som uppträder vid mitos och meios är kohesin. Men det finns mer komplikationer i meios än i mitos. Det är därför inte förvånande att den meotiska kohesin skiljer sig från mitotiska.

Samhängena tillåter kohesion av kromosomerna under deras process av mitotisk och meiotisk kondensation. Dessutom tillåter och reglerar man interaktionen mellan systerskromatider i båda processerna.

Men hos meiosar främjar de också något som inte händer i mitos: parningen mellan homologer och de följande synapserna. Dessa proteiner är olika i varje enskilt fall. Vi kan säga att meios utan kohesin som skiljer det, skulle inte vara möjligt.

Meiosi I

Mekaniskt sett är centromer / COM-interaktionen densamma i varje celldelning. I prometaphase I av meiosi kommer jag emellertid inte att skilja cellen från systerskromatider som i mitos.

I motsats härtill har den meotiska tetrad fyra kromatider i en uppenbar dubbel uppsättning centromerer. I denna struktur finns en annan sak som inte är närvarande i mitos: chiasmas.

Chiasmas, vilka är fysiska fackföreningar mellan homologa kromosomer, är det som skiljer mellan de centromerer som måste segregeras: de av de homologa kromosomerna.

Således, i prometafas I, bildas kopplingar mellan centromerer av homologer och COM vid motsatta poler i cellen.

Meiosis II

Denna prometaphase II liknar den mitotiska prometafasen än till promotafasen meotisk I. I detta fall kommer COM "släppa" mikrotubuli till duplicerade centromerer av systerskromatiderna.

Således kommer två celler med individuell kromosomprodukt av en kromatid av varje par att produceras. Därför kommer celler med det haploida kromosomala komplementet att ges till arten.

referenser

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of Cell (6th Edition). 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). En introduktion till genetisk analys (11: e upplagan). New York: W.H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Samhällskomplexet i däggdjursmaios. Gen till celler, doi: 10,1111 / gtc.12652
  5. Manka, S.W., Moores, C.A. (2018) Mikrotubulestruktur med cryo-EM: ögonblicksbilder av dynamisk instabilitet. Uppsatser i Biochemistry, 62: 737-751.