DIAKINEZĖ: CHARAKTERISTIKOS IR POGRUPIAI - BIOLOGIJA - 2025

Diakinesis yra penktasis ir paskutinis subphase Profazė I ir mejozės, kurios metu chromosomos, filamentiniai prieš Mejozė sutartį tuo daugiau. Dėl chromosomų susitraukimo jos tampa labiau manevringos atliekant paskesnius dalijimosi judesius, dėl kurių susidaro haploidinės ląstelės arba gametos.

Pasibaigus diakinezei, susidaro branduolinis verpstė, kurios pritvirtinimas prie chromosomų kinetochorų per mikrotubules traukia juos link ląstelės polių. Šis reiškinys įkvėpė terminą diakinezė, kilusią iš graikų kalbos žodžių, reiškiančių judesius priešingomis kryptimis.

Šaltinis: pixabay.com

Vieta mejozėje

Mejozės funkcija yra iš vienos diploidinės ląstelės gaminti keturias haploidines ląsteles. Norėdami tai padaryti, esant mejozei, chromosomos turi būti klasifikuojamos ir paskirstomos taip, kad jų skaičius sumažėtų per pusę.

Mejozę sudaro dvi stadijos, vadinamos I ir II mejozėmis, kurios kiekviena yra padalinta į penkias fazes, vadinamas profaze, prometafaze, metafazėmis, anafazėmis ir teofazėmis. I ir II mejozės homoniminės stadijos išskiriamos pridedant „I“ arba „II“.

I mejozės metu pradinė ląstelė dalijasi į dvi dalis. II mejozės metu naujas skyrius gamina keturias gametas.

Žiūrint iš alelių poros lygio, pradinėje ląstelėje būtų A, a. Prieš mejozę DNR replikacija padaro šią ląstelę A, A; a, a. I meiosis gamina ląstelę su A, A ir kitą su a, a. II mejozė padalija abi ląsteles į gametas su A, A, a, a.

I mejozės profazė yra ilgiausia ir sudėtingiausia mejozės fazė. Jį sudaro penki etapai: leptotenas, zigotenas, pachitenas, diplotenas ir diakinezė.

Šio proceso metu chromosomos kondensuojasi (susitraukia), homologinės chromosomos atpažįsta viena kitą (sinapsės) ir atsitiktinai keičiasi segmentais (kryžminiu būdu). Branduolinė membrana suyra. Pasirodo branduolinis verpstė.

Ankstesni poskyriai (leptotenas ir diplotenas)

Leptoteno metu chromosomos, kurios per ankstesnį ląstelių augimo ir genų ekspresijos periodą atkartojo ir buvo difuzinės būklės, pradeda kondensuotis ir tampa matomos šviesos mikroskopu.

Zigotino metu pradeda formuotis homologinės chromosomos. Tarp suporuotų chromosomų įvyksta sinapsė, kartu suformuota baltymų struktūra, vadinama sinaptoneminiu kompleksu.

Pachtenito metu homologinės chromosomos visiškai išsidėsto, sudarydamos dvivalentes medžiagas arba tetradas, kurių kiekvienoje yra dvi poros seserinių chromatidžių arba monadų. Šioje fazėje vyksta kryžminimasis tarp šių porų. Susikryžiavusių chromatidžių sąlyčio taškai vadinami chiasmomis.

Diploteno metu chromosomos toliau trumpėja ir sustorėja. Sinaptonemalinis kompleksas beveik visiškai išnyksta. Homologinės chromosomos pradeda atstumti viena kitą, kol prie jų prisijungia tik chiasmata.

Geriausiasene gali trukti ilgą laiką, iki 40 metų moterims. Žmogaus kiaušialąsčių mejozė sustabdoma diploteno iki septinto vaisiaus vystymosi mėnesio, progresuoja iki diakinezės ir II mejozės, o kiaušidės apvaisinamos.

charakteristikos

Diakinezės metu chromosomos pasiekia maksimalų susitraukimą. Pradeda formuotis branduolinis, arba mejozinis, verpstė. Biovalentai pradeda migruoti link ląstelės pusiaujo, remdamiesi branduoliniu naudojimu (ši migracija užbaigiama I metafazės metu).

Pirmą kartą mejozės metu galima pastebėti keturias kiekvienos dvivalentės chromatides. Kertinės vietos persidengia, todėl chiazmos yra aiškiai matomos. Sinaptonemalinis kompleksas visiškai išnyksta. Branduoliai taip pat išnyksta. Branduolinė membrana suyra ir virsta pūslelėmis.

Chromosomų kondensaciją pereinant nuo diploteno prie diakinezės, reguliuoja tam tikras baltymų kompleksas, vadinamas kondensinu II. Diakinezės metu transkripcija baigiasi ir prasideda perėjimas į I metafazę.

Svarba

Diakinezėje pastebėtas chiasmų skaičius leidžia citologiškai įvertinti viso organizmo genomo ilgį.

Diakinezė yra idealus etapas chromosomų skaičiavimui. Didelis biovalento kondensacija ir atstumimas leidžia juos gerai apibrėžti ir atskirti.

Diakinezės metu branduolinis verpstė nevisiškai prigijo prie chromosomų. Tai leidžia juos gerai atskirti, leidžiant juos stebėti.

Diakinezės ląstelėse galima pastebėti rekombinacijos įvykius (kryžminius) įprastiniais citogenetiniais metodais.

Dauno sindromu sergantiems vyrams papildomos 21 chromosomos nėra nustatyta daugumoje pachteno ląstelių, nes ji slepiasi lytinėje pūslelėje.

Šis struktūrinis sudėtingumas apsunkina atskirų chromosomų identifikavimą. Priešingai, šią chromosomą galima lengvai vizualizuoti daugumoje diakinezės ląstelių.

Tokiu būdu įrodytas ryšys tarp 21 chromosomos ir XY komplekso pachteno metu gali būti spermatogeninio nepakankamumo priežastis Dauno sindromo metu, kaip paprastai pastebėta hibridinių gyvūnų atvejais, kai susiejama papildoma chromosoma. su šiuo kompleksu jis sukuria vyrų sterilumą.

Rekombinacijos stebėjimas

Stebint chiasmas diakinezės metu, galima tiesiogiai ištirti rekombinacijų skaičių ir vietą atskirose chromosomose.

Dėl to, pavyzdžiui, žinoma, kad vienas kryžminimasis gali slopinti antrą kryžminimą tame pačiame regione (chiasmatiniai trukdžiai) arba kad moterys turi daugiau chiasmų nei vyrai.

Tačiau ši technika turi keletą apribojimų:

1) Diakinezė yra labai trumpalaikė, todėl sunku rasti tinkamas ląsteles. Dėl šios priežasties, jei tyrimo tipas tai leidžia, geriau naudoti ląsteles, gautas per pachteneną, kuris yra daug ilgesnės trukmės fazė.

2) Diakinezėje ląstelėms gauti reikia ištraukti oocitus (moteris) arba atlikti sėklidžių biopsijas (vyrams). Tai rodo rimtą žmogaus tyrimų trūkumą.

3) Dėl didelės kondensacijos diakinezėje esančių ląstelių chromosomos nėra optimalios dažymo procedūroms, tokioms kaip G, C ar Q juostų dažymas, Ši problema taip pat apsunkina kitų morfologinių detalių, kurios labiau pastebimos ne chromosomose, stebėjimą. sudaryta sutartis.

Nuorodos

1. Angell, RR 1995. I mejozė žmogaus oocituose. Cytogenet. Ląstelių genetas. 69, 266-272.
2. Brooker, RJ 2015. Genetika: analizė ir principai. McGraw-Hill, Niujorkas.
3. Clemons, AM Brockway, HM, Yin, Y., Kasinathan, B., Butterfield, YS, Jones, SJM Colaiácovo, MP, Smolikove, S. 2013. akirin reikalingas diakinezės dvivalenčiai struktūrai ir sinaptonemaliniam kompleksui išardyti meiotinėje I fazėje. MBoC, 24, 1053-1057.
4. Crowley, PH, Gulati, D. K., Hayden, TL, Lopez, P., Dyer, R. 1979. Chiasma-hormoninė hipotezė, susijusi su Dauno sindromu ir motinos amžiumi. Nature, 280, 417-419.
5. Friedmanas, CR, Wang, H.-F. 2012 kiekybiškai mejozė: naudojimo fraktalinės dimensijos, D _F , apibūdinti ir prognozuoti Profazė I medžiagų ir metafazės I. Psl 303-320 iš:. Swan A., red. Mejozė - molekuliniai mechanizmai ir citogenetinė įvairovė. „InTech“, Rijeka, Kroatija.
6. Hartwell, LH, Goldberg, ML, Fischer, JA, Hood, L. 2015. Genetika: nuo genų iki genomų. McGraw-Hill, Niujorkas.
7. Hultén, M. 1974. Chiasmos pasiskirstymas diakinezės metu normaliam žmogui. „Hereditas 76“, 55–78.
8. Johannisson, R., Gropp, A., Winking, H., Coerdt, W., Rehder, H. Schwinger, E. 1983. Dauno sindromas vyrams. Reprodukcinė patologija ir mejozės tyrimai. Žmogaus genetika, 63, 132–138.
9. Lynn, A., Ashley, T., Hassold, T. 2004. Žmogaus mejozės rekombinacijos kitimas. Metinė genomikos ir žmogaus genetikos apžvalga, 5, 317–349.
10. Schulz-Schaeffer, J. 1980. Citogenetika - augalai, gyvūnai, žmonės. „Springer-Verlag“, Niujorkas.
11. Snustad, DP, Simmons, MJ 2012. Genetikos principai. Wiley, Niujorkas.