Profazė yra pirmasis etapas ląstelių dalijimąsi iki mitozės ir mejozės. Tai yra fazė po DNR sintezės stadijos (ląstelės ciklo S fazė). Šiame etape chromosomos pasiekia aukštą kondensacijos ir individualumo laipsnį.
Mejozėje yra dvi pranašystės, kurios labai skiriasi viena nuo kitos ir nuo mitozės. Pavyzdžiui, meiotinėje I fazėje rekombinacija vyksta. Ši fazė yra padalinta į skirtingas stadijas: leptoteną, zigoteną, pachteneną, diploteną ir diakinezę.
Profazė. „Leomonaci98“, iš „Wikimedia Commons“
Profazės metu, be kondensato, kurį pasiekia dubliuojamos chromosomos, pokyčių procesai vyksta ne branduoliniame lygmenyje. Svarbiausias citoplazminis įvykis profazės metu yra achromatinio verpstės formavimasis kiekviename ląstelės poliuje. Tai leidžia mobilizuoti chromosomas nuosekliais ląstelių dalijimosi etapais, kad būtų užtikrintas teisingas jų atskyrimas.
Yra svarbūs skirtumai tarp ląstelių dalijimosi gyvūnų ir augalų ląstelėse. Kai kurie bus paminėti vėliau. Tačiau iš esmės visiškas ląstelės pertvarkymas vyksta.
Todėl mitozė ir mejozė sutelkia dėmesį į DNR ir branduolio likimą. Tačiau tiesa yra ta, kad kai ląstelė dalijasi, ji dalijasi viskas ir viskas procese dalyvauja.
Taigi visi ląstelių komponentai iš esmės pasikeičia mitozės ir mejozės metu. Panašu, kad endoplazminis retikulumas ir Golgi kompleksas išnyksta: vis dėlto jie tik keičia savo struktūrą. Mitochondrijos ir chloroplastai taip pat dalijasi, todėl atsiranda naujų organelių.
Profazė mitozėje
Ląstelių dalijimasis mitozės būdu. Paimta iš es.wikipedia.org
Gyvūnų profazė
Gyvūnų ląstelės turi vieną centriole. Pasibaigus DNR sintezei, ruošiantis mitozei, centriolas taip pat ruošiasi dalytis.
Centriolai yra sudaryti iš identiškų struktūrų, vadinamų diplosomomis, poros, statmenos viena kitai. Šie atskiri, ir kiekvienas iš jų bus pelėsis naujo generavimui. Naujosios diplosomos sintezė įvyksta, kai kiekviena sena diplosoma migruoja į priešingus ląstelės polius.
Kitas apibūdinantis fazės įvykis ir tas, kuriuo dalijamasi su augalų ląstelėmis, yra chromatino sutankinimas. Tai yra bene ryškiausias citologinis profazės elementas dalijantis ląstelėms.
DNR pasiekia aukštą sutankinimo laipsnį ir pirmą kartą ji stebima kaip morfologiškai individualizuota chromosoma.
Suspaustose chromosomose yra kiekvieno iš jų seserinės chromatidės, kurias vis dar vienija tas pats centromeras. Nors šis centromeras yra tikrai dvigubas, jis elgiasi kaip vienas.
Chromosomos bus laikomos X, nes tai yra dvi kopijų chromatidės, pritvirtintos tame pačiame centre. Todėl kiekvienoje profazės ląstelėje bus dvigubas chromatidžių skaičius, palyginti su centromerų skaičiumi, lygiu rūšies „2n“ skaičiumi.
T. y., Profazės mitozinė ląstelė yra diploidinė pagal centromerų skaičių, bet tetraploidinė (4n) - pagal chromatidžių skaičių.
Daržovių profazė
Augalų ląstelėse prieš fazę yra fazė, vadinama prefafaze. Rengiantis ląstelių dalijimui, didžiųjų ląstelių vakuolė suyra.
Dėl šios priežasties susidaro laisva arba neužimta citoplazminė juosta, vadinama fragmosoma. Tai leidžia augalų ląstelės branduoliui nusistatyti save link ląstelės pusiaujo.
Be to, mikrotubulų žievės organizmas griūva link tos pačios vietos. Tai sukels vadinamąją priešfazinę juostą (BPP).
Išankstinė augalų ląstelių dalijimosi juosta. Paimta iš en.wikipedia.org
Priešprofazinė juosta pirmiausia pasirodys kaip žiedas, bet galų gale uždengs branduolį. Tai yra, mikrotubulėliai, linijuojantys ląstelės membraną iš vidaus, mobilizuosis link fragmosomos.
Tuomet pusiaujo branduolį juosianti priešfazinė juosta leis lokaliai suorganizuoti vietą, kur galiausiai atsiras ją pakeisiantis fragmoplastas.
Dinamiškai kalbant, augalo ląstelės mikrotubulai pereis iš vienos fazės į kitą be akivaizdžių perėjimų. Tai yra, nuo žievės išdėstymo iki fragmosomos ir iš ten iki fragmoplasto.
Visų šių struktūrinių pokyčių vieta augalo ląstelėje yra ta pati, kur įvyks ląstelės plokštelės nusėdimas. Todėl jis žymi plokštumą, kurioje ląstelė pasiskirstys.
Visa kita, augalų profazė yra identiška tai, kuri stebima gyvūnų ląstelių profazėje
Profazė mejozėje
Meiotinis pasidalijimas. Paimta iš es.wikipedia.or
Tik I mefazės fazėje įvyksta genetinė rekombinacija. Todėl, norint suformuoti sudėtingas struktūras tarp chromosomų, mejozėje reikia suskaidyti du dalykus.
Atlikus ankstesnę DNR sintezę, seserinės chromatidės buvo gaminamos kiekvienoje chromosomoje. Su jų tankinimu mes turime dvigubas chromosomas, kurios mejozėje, be to, poruojasi tarp homologų.
Dėl to susidaro dvivalentės (dvi sąveikaujančios homologinės chromosomos). Kadangi kiekvienas jų yra dubliuotas, mes iš tikrųjų kalbame apie tetradus. Tai reiškia, kad chromatidų tetradai, sujungti struktūroje, kuri turi būti išskaidyta dviem ląstelių dalijimais.
Pirmajame bus atskirtos homologinės chromosomos, o antrajame - seserinės chromatidės.
I fazė
I meiotinėje profazėje seserinės chromatidės yra organizuojamos ant kompaktiškų baltyminių struktūrų, kurios sudaro centrinę chromosomos ašį.
Šioje ašyje susiformuos sinaptoneminis kompleksas (CS), kuris išlaikys homologines poravimosi chromosomas kartu. I fazės metu sinaptoneminis kompleksas leis homologinėms chromosomoms patekti į sinapses.
Šiose stadijose gali būti suformuoti kryžminimo taškai, matomi kaip chiasmos, kur vyks genetinės rekombinacijos procesas. Tai yra fizinis apsikeitimas tarp dalyvaujančių DNR molekulių, apibrėžiančių pachteneną.
II fazė
Prieš II fazę nebuvo atlikta ankstesnė DNR sintezė. Čia buvo paveldimos dvigubos chromosomos, sujungtos tuo pačiu (dvigubu) centrometru. Taip yra todėl, kad DNR sintezė tiek mitozėje, tiek mejozėje vyksta tik ląstelių ciklo S (sintezės) fazėje.
Šiame antrame skyriuje turėsime keturis meiocitus. Meiocitas yra ląstelė, kuri yra mejozinio dalijimosi produktas.
Taigi II fazė bus atsakinga už seserinių chromatidžių atskyrimą iš chromosomų, paveldėtų iš I fazės. Todėl meiotinio proceso pabaigoje kiekvienas meiocitas turės haploidinį rūšies chromosomų rinkinį.
Nuorodos
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6-asis leidimas). „WW Norton & Company“, Niujorkas, NY, JAV.
- Goodenough, UW (1984) genetika. „WB Saunders Co. Ltd“, Filadelfija, PA, JAV.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Įvadas į genetinę analizę (11-asis leidimas). Niujorkas: WH Freeman, Niujorkas, NY, JAV.
- Ishiguro, K.-I. (2018) Kohesino kompleksas žinduolių mejozėje. Genai į ląsteles, doi: 10.1111 / gtc.12652
- Rasmussenas, CG, Wright, AJ Müller, S. (2013) Citoskeleto ir susijusių baltymų vaidmuo nustatant augalų ląstelių dalijimosi plokštumą. „The Plant Journal“, 75: 258-269.