Wrzeciono mitotyczne

Mitotyczny schemat wrzeciona

Co to jest wrzeciona mitotyczne?

On wrzeciono mitotyczne Lub acromatyczne, znane również jako maszyny mitotyczne, jest to struktura komórkowa w postaci wrzeciona ustanowionego przez mikrotubule o naturze białka, które powstają podczas podziału komórek (mitoza i mejoza).

Termin akromaty. Wrzeciono umożliwia równo rozpowszechnianie materiału genetycznego między dwiema komórkami potomnymi, wynikającymi z podziału komórek.

Poprzez podział komórek generowane są obie gamety, które są komórkami mejotycznymi, takimi jak komórki somatyczne niezbędne do wzrostu i rozwoju organizmu z zygoty.

Przejście między dwoma kolejnymi podziałami stanowi cykl komórkowy, którego czas trwania różni się znacznie w zależności od rodzaju komórki i bodźców, na które jest odsłonięty.

Podczas mitozy komórki eukariotycznej (komórka, która ma prawdziwy rdzeń i organelle ograniczone przez błony), występuje kilka faz: faza S, profaza, obiecana, metafaza, anafaza, telofaza i interfejs.

Początkowo chromosomy są skondensowane, tworząc dwa identyczne włókna zwane chromatydami.

Każdy chromatyd zawiera jedną z dwóch wcześniej wygenerowanych cząsteczek DNA, wraz ze sobą w regionie zwanym centromerem, który odgrywa fundamentalną rolę w procesie migracji na bieguny przed podziałem komórkowym.

Podział mitotyczny odbywa się przez całe życie organizmu. Szacuje się, że w życiu ludzkim około 10 występuje w ciele¹⁷ Podziały komórkowe. Podział mejotyczny występuje w komórkach wytwarzających gameta lub komórkach płciowych.

Struktura i szkolenie

Związek z cytoszkieletem

Wrzeciono akromatyczne jest uważane za podłużny układ mikrofibryli białkowych lub mikrotubuli komórkowych.

Powstaje w czasie podziału komórek, między centromerami chromosomowymi i centrami na biegunach komórkowych, i jest związany z migracją chromosomów w celu generowania komórek potomnych o tej samej ilości informacji genetycznej.

Może ci służyć: komórka eukariotyczna

Środek to region, w którym mikrotubule pochodzą zarówno z wrzeciona akromatycznego, jak i cytoszkieletu. Te mikrotubule szpiega.

Na początku mitozy sieć mikrotubularna cytoszkieletowa komórki jest zdemontowana i powstaje wrzeciona akromatyczne. Po wystąpieniu podziału komórek wrzeciono jest zdemontowane, a sieć mikrotubul cytoszkieletowych jest reorganizowana, co powraca komórkę do stanu spoczynku.

Ważne jest, aby wskazać, że w aparatu mitotycznym istnieją trzy rodzaje mikrotubul: dwa typy mikrotubul wrzecionowych (mikrotubule cyklotho -spolarne i polarne) oraz rodzaj mikrotubul Rster (mikrotubule astralne).

Dwustronna symetria wrzeciona akromaty. Te interakcje są albo boczne, wśród dodatnich skrajności nakładających się na polarne mikrotubule; lub są to interakcje końcowe między mikrotubulami KNETOCORO i KILLOCOROS Sister Chromatids.

Cykl komórkowy i wrzeciona akromatyczne: faza S, Profaza, obietnica, metafaza, anafaza, telofaza i interfejs.

Replikacja DNA występuje podczas fazy S cyklu komórkowego, a następnie, podczas profazy, występuje migracja centrów na przeciwne bieguny komórki, a chromosomy są również skondensowane.

Obietnica

W prometabazie występuje tworzenie maszyn mitotycznych, dzięki montażowi mikrotubul i ich penetracji wewnątrz jądra. Siostrzane chromatydy połączone przez centromery, które są generowane, z kolei łączą mikrotubule.

Metafaza

Podczas metafazy chromosomy są wyrównane w komórkowej płaszczyźnie równikowej. Wrzeciono jest zorganizowane w środkowym wrzeciona mitotycznym i parę Osteres.

Każdy Rster składa się z mikrotubul ułożonych w postaci gwiazdy, która rozciąga się od centrów w kierunku kory komórkowej. Te astralne mikrotubule nie oddziałują z chromosomami.

Mówi się zatem, że Rster promieniuje od centrurii, do kory komórkowej i uczestniczy zarówno w miejscu całego aparatu mitotycznego, jak i w określeniu płaszczyzny podziału komórkowego podczas cytokinezy.

Może ci służyć: turgiczność (biologia)

Anafaza

Następnie podczas anafazy mikrotubule wrzeciona akromaty.

Oddzielenie siostrzanych chromatydów występuje w niezależnych chromosomach. Każdy chromosom przymocowany do mikrotubuli Cinetocoro przesuwa się na słup komórkowy. Jednocześnie występuje oddzielenie biegunów komórkowych.

Telofaza i cytokinezy

Wreszcie, podczas telofazy i cytokinezy powstają błony jądrowe wokół dzieci, a chromosomy tracą skondensowany wygląd.

Mitotyczne wrzeciono znika, gdy mikrotubule są depolimeryzowane, a podział komórek wchodzi w interfejs.

Mechanizm migracji chromosomalnej

Mechanizm zaangażowany w migrację chromosomów w kierunku biegunów, a następnie oddzielenie biegunów nie jest jednak dokładnie znane; Wiadomo, że w tym procesie interakcje między Cinetocoro a mikrotubulą wrzeciona przymocowanego do tego.

Podczas gdy każdy chromosom migruje na odpowiedni biegun, występuje depolimeryzacja zjednoczonego mikrotubulus lub mikrotubulę knetokoryczną. Uważa się, że ta depolimeryzacja może generować pasywny ruch chromosomu przymocowany do mikrotubuli wrzeciona.

Uważa się również, że mogą istnieć inne białka motoryczne związane z Cinetocoro, w których zastosowano energię z hydrolizy ATP.

Energia ta służyłaby do zwiększenia migracji chromosomu wzdłuż mikrotubulusa do jego skrajnego zwanego „mniej”, gdzie znajduje się centra.

Unison może depolimeryzacja końca mikrotubulum, która wiąże się z CianeTocoro, czyli skrajnie „więcej”, co również przyczyniłoby się do ruchu chromosomu.

Mitotyczna funkcja wrzeciona

Wrzeciono acromatyczne lub mitotyczne jest strukturą komórkową, która spełnia funkcję zakotwiczenia chromosomów przez ich kinetokoros, wyrównując je równik komórkowy i wreszcie kierując migrację chromatydów w kierunku przeciwnych biegunów komórki przed podziałem między dwiema wynikowymi komórkami potomnymi.

Może ci służyć: komórki Cromafin: Charakterystyka, histologia, funkcje

Jeśli w tym procesie występują błędy, generowany jest brak lub nadmiar chromosomów, co przekłada się na nieprawidłowe wzorce rozwojowe (występujące podczas embriogenezy) i różne patologie (występujące po urodzeniu jednostki).

Inne funkcje do weryfikacji

Istnieją dowody na to, że mikrotubule wrzeciona akromaty.

Głównym dowodem jest to, że partycja komórkowa zawsze występuje w linii środkowej wrzeciona, gdzie włókna polarne nakładają się.

Ewolucja mechanizmu

Ewolucyjnie został wybrany jako bardzo zbędny mechanizm, w którym każdy krok jest wykonywany przez białka motoryczne mikrotubul.

Uważa się, że ewolucyjne nabycie mikrotubul było spowodowane procesem endosimbiozy, w którym komórka eukariotyczna pochłonięta ze środowiska komórka prokaryczna, która przedstawiła te struktury wrzeciona akromaty.

Wszystko to mogło się zdarzyć przed pojawieniem się mitozy.

Ta hipoteza stwierdza, że ​​struktury białek mikrotubularnych mogły pierwotnie spełnić funkcję napędu. Następnie, gdy staje się częścią nowego organizmu, mikrotubule stanowią cytoszkielet, a następnie maszynerię mitotyczną.

W historii ewolucyjnej istniały różnice w podstawowym schemacie podziału komórek eukariotycznych. Podział komórek reprezentował tylko niektóre fazy cyklu komórkowego, co jest głównym procesem.

Bibliografia

1. Bagsover, s.R., Hyams, J.S., Shephard, e.DO., White, h.DO. i Wiedemann, c.G. Biologia komórkowa, na krótki kurs.
2. Friedmann, t., Dunlap, J.C. i Goodwin, s.F. Postępy w genetyce. Elsevier Academic Press. 
3. Hartwell, L., Goldberg, m.L., Fischer, J. i Hood, L. Genetyka: z genów genomów. McGraw-Hill.