Del:
Metafase i mitose og meiose
den metafase det er anden fase af mitose og meiosis. Det er kendetegnet ved justeringen af kromosomerne ved ækvator i cellen. Efter profesens vigtige begivenheder, der førte til kondensering af kromosomerne, skal de mobiliseres.
For at opnå en effektiv segregering skal kromosomerne være placeret på ækvatorialpladen. Efter at være korrekt placeret, kan de migrere mod polens poler under anafase.
Det er ikke en overdrivelse at sikre, at metafasen er et af de vigtigste kontrolpunkter for mitose og meiosis. I begge tilfælde er det afgørende, at kromosomerne er i ækvatorialpladen og med kinetoforerne orienteret på den rigtige måde.
I mitose er kromosomerne orienteret i ækvatorialpladen, så de udskiller søsterkromatider. I meiosi finder vi to metafaser. I metafase I fører orienteringen af bivalenterne til segregationen af de homologe kromosomer. I meiose II opnås adskillelse af søsterchromatider.
I alle tilfælde opnås den effektive mobilisering af kromosomerne takket være mikrotubuleringsorganisationscentrene (COM). I dyrecellerne er de organiseret i centrosomerne, mens de i planterne virker på en lidt mere kompleks måde, men uden centrioler.
Generelt garanterer metafasen en symmetrisk opdeling af cellerne. Men metafasen kan også bestemme en asymmetrisk division, når det er nødvendigt med organismen. Asymmetrisk division er en grundlæggende del af erhvervelsen af celleidentitet i metazoaner.
indeks
- 1 Metafasen i mitose
- 1.1 Ækvatorialplade og justering
- 2 Metafasen i meiosis
- 2.1 Metafase I
- 2.2 Metafase II
- 3 referencer
Metafasen i mitose
Både i dyrecellen og i grøntsagen er der mekanismer, som sikrer, at kromosomerne er placeret i ækvatorialpladen. Selv om det tidligere blev opfattet som en imaginær linje, der er ligeværdig mellem de cellulære poler, ser det ud til at være "ægte".
Det vil sige, at der findes mekanismer i cellen, der sikrer, at kromosomerne i en opdelende celle når et sådant punkt. Undtagen i kontrollerede asymmetriske divisioner er det altid sådan, og det samme punkt.
Ækvatorialplade og justering
At nå ækvatorialpladen og tilpasning til at dele er to uafhængige processer. Begge er kontrolleret af et sæt forskellige proteiner.
Faktisk systemet med "kontrol spindelenhed" forhindrer indtræden i anafase, medmindre alle kromosomer er forbundet med en spindel fiber. I kromosomet er bindingsstedet kinetochoren.
I metafasen skal kinetoforerne antage en bipolær orientering. Det vil sige i en tilsyneladende enkeltcentromer, vil der være to kinetoforkorer. Hver enkelt vil være orienteret mod en modsat stang den anden.
Ud over den adskillelseskraft, der udøves af mikrotubuleringsorganisationscentrene, skal bindekraften mellem kromatider og kromosomer også overvejes..
Kromatiderne forbliver forenet af virkningen af de mitotiske kohesiner. Derfor begynder metafasen med tæt bundne søsterkromatider, som skal være placeret ved ækvator i cellen.
Efter at have nået alle ækvatorialpladen og orienteret bipolært fastgjort til deres respektive fibre i spindlen, slutter metafasen.
En gang ved ækvator i cellen holder spindelfibrene sammen kinetoforerne til centriolerne i modsatte poler i dyrecellen. Trækkræfter senere adskilt søsterchromatider af hvert kromosom, så et komplet sæt af disse migrerer hver pol.
Dette kan kun opnås, hvis alle kromosomer er placeret i cellens ækvatoriale plade. Det har vist sig, at hvis noget kromosom tager tid at lokalisere, oplever spindelens fibre det og venter, indtil alle er placeret for at fortsætte med dets segregering.
Metafasen i meiosis
På en måde analog med mitose er også de meotiske søsterkromatider forbundet. Men i dette tilfælde for meiotiske sammenhænge. Nogle er specifikke for metafase I, og andre er metafase II.
Derudover har homologe kromosomer været en del af justerings-, synaps- og tværbindingsprocesserne. Det vil sige, at de er uadskillelige fra de synaptonemiske komplekser, der har tilladt rekombination og korrekt adskillelse af de involverede DNA-molekyler. Du skal også adskille dem.
I modsætning til mitose, i meiosi er du nødt til at adskille fire strenge af DNA i stedet for to. Dette opnås ved først at adskille de homologe kromosomer (metafase I), og derefter søsterkromatiderne (metafase II).
Metafase I
Den korrekte position af kromosomer i ækvatorialpladen af metafase I opnås ved chiasmas. Chiasmas udsætter de homologe kromosomer, så disse er, hvad der migrerer mod polerne.
Selvom de homologe kromosomer skal fremvise en bipolær orientering, gør ikke søsterkromatiderne det. Dvs. ved metafase I modsætning til det II skal søstre af hver homologe kromosom kromatider være monopolar (og modsat modstykke par).
Dette opnås ved specifikke bindingsproteiner til sønekromatidernes kinetoforer under metafase I .
Metafase II
Under metafasen II justeres kromosomerne i ækvatorialpladen med kinetochoren af hver søsterkromatid, der vender modstående poler. Det er, nu er hans orientering bipolar. Denne arrangement af kromosomer er proteinspecifik.
De kontrollerede meotiske metafaser garanterer produktionen af gameter med det korrekte antal og identiteten af kromosomer. Ellers kan udseendet af personer med vigtige kromosomale aberrationer fremmes.
referencer
- Alberts, B., Johnson, A. D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6th Edition). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
- Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
- Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S. B., Doebley, J. (2015). En introduktion til genetisk analyse (11. udgave). New York: W.H. Freeman, New York, NY, USA.
- Maiato, H., Gomes, A. M., Sousa, F., Barisic, M. (2017) Mechanisms of chromosom congression during mitosis. Biology 13, doi: 10.3390 / biology6010013
- Ishiguro, K. I. (2018) Samhæsekomplekset i pattedyrmesiose. Gener til celler, doi: 10.1111 / gtc.12652
- Tan, C. H., Gasic, I., Huber-Reggi, S. P., Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Den ækvatoriale position af metafaseplade Sikrer celledelinger symmetriske. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.