بروميتاباس في الانقسام والانقسام الاختزالي

ال طليعة الطور التالي إنها مرحلة من عملية تقسيم الخلية ، وسيطة بين الطور والميتاسي. ويتميز بتفاعل تقسيم الكروموسومات مع الأنابيب الدقيقة التي تفصل بينها. بروميثافاس يحدث في كل من الانقسام والانقسام الاختزالي ، ولكن مع خصائص مختلفة.

الهدف الواضح لكل انقسام الخلايا هو إنتاج المزيد من الخلايا. لتحقيق ذلك ، يجب على الخلية في الأصل تكرار محتوى الحمض النووي الخاص بها ؛ وهذا هو ، تكرار ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، يجب على الخلية فصل هذه الكروموسومات بحيث يتم تحقيق الغرض الخاص لكل قسم من السيتوبلازم.. 

في الانقسام ، نفس عدد الكروموسومات في الخلية الأم في الخلايا الابنة. في الانقسام الاختزالي الأول ، الفصل بين الكروموسومات المتماثلة. في الانقسام الاختزالي الثاني ، الفصل بين الكروماتيدات الشقيقة. وهذا هو ، في نهاية هذه العملية ، الحصول على المنتجات الأربعة المتوقع للانقسام المتوسط.

تدير الخلية هذه الآلية المعقدة من خلال استخدام مكونات متخصصة مثل الأنابيب الدقيقة. يتم تنظيم هذه من قبل centrosome في معظم حقيقيات النوى. في بلدان أخرى ، على العكس من ذلك ، مثل النباتات العليا ، هناك نوع آخر من مركز تنظيم الأنابيب الدقيقة يعمل.

مؤشر

• 1 الأنابيب الدقيقة
• 2 و prometaphase الانقسام
  • 2.1 فتح الانقسام
  • 2.2 الانقسام الفتيلي مغلق
• 3 Meteica prometaphase
  • 3.1 Meiosis الأول
  • 3.2 الانحناء الثاني
• 4 المراجع

الأنابيب الدقيقة

الأنابيب الدقيقة عبارة عن بوليمرات خطية من بروتين توبولين. تتدخل في جميع العمليات الخلوية تقريبًا التي تنطوي على إزاحة بعض البنية الداخلية. إنها جزء لا يتجزأ من الهيكل الخلوي والأهداب والسوط.

في حالة الخلايا النباتية ، فإنها تلعب أيضًا دورًا في التنظيم الهيكلي الداخلي. في هذه الخلايا ، تشكل الأنابيب الدقيقة نوعًا من النسيج المتصل بالجانب الداخلي لغشاء البلازما.

تُعرف هذه البنية ، التي تتحكم في انقسامات الخلايا النباتية ، باسم المنظمة القشرية للأنابيب المجهرية. في لحظة الانقسام الانقسامي ، على سبيل المثال ، ينقسمون إلى حلقة مركزية ستكون الموقع المستقبلي للوحة المركزية ، في المستوى الذي سيتم فيه تقسيم الخلية..

تتكون الأنابيب الدقيقة من ألفا توبولين وبيتا توبولين. هاتان الوحدتان الفرعيتان تشكلان وحدة تغذية متغايرة ، وهي الوحدة الهيكلية الأساسية لخيوط توبولين. تؤدي بلمرة الثنايا إلى تكوين 13 قطعة بروتينية في تنظيم جانبي ينتج عنه أسطوانة مجوفة.

الأسطوانات المجوفة لهذا الهيكل عبارة عن أنابيب صغيرة ، والتي تظهر بتكوينها الخاص قطبية. وهذا يعني أن أحد الطرفين يمكن أن ينمو عن طريق إضافة heterodimers ، في حين أن الطرف الآخر يمكن طرحه. في هذه الحالة الأخيرة ، تقلص الأنابيب الدقيقة ، بدلاً من أن تطول في هذا الاتجاه.

تكون الأنابيب الصغيرة (أي أنها تبدأ في البلمرة) وتنظم في تنظيم مراكز الأنابيب الدقيقة (COM). ترتبط COMs بالنقاط المركزية خلال الانقسامات في الخلايا الحيوانية.

في النباتات العليا ، التي لا تحتوي على خلايا مركزية ، يوجد COM في مواقع مماثلة ، ولكن يتكون من مكونات أخرى. في أهداب وسوط ، يقع COM في الأساس لهيكل المحرك.

يتم إزاحة الكروموسومات أثناء انقسامات الخلية من خلال الأنابيب الدقيقة. هذه تتوسط في التفاعل المادي بين السنتروميرات للكروموسومات و COM.

بواسطة تفاعلات إزالة البلمرة المستهدفة ، تنتقل الكروموسومات الطورية في النهاية نحو أقطاب الخلايا المنقسمة.

و prometaphase الانقسام

الفصل الصبغي الإنشائي الصحيح هو الذي يضمن أن كل خلية ابنة تتلقى كروموسوم مكمل مماثل لخلية الأم.

وهذا يعني أن الخلية يجب أن تفصل كل زوج من الكروموسومات المكررة في كروموسومات فردية ومستقلة. بمعنى أنه يجب فصل الكروماتيدات الشقيقة لكل زوج متماثل لكامل كروموسومات الخلية الأم.

الانقسام المفتوح

في الانقسام المفتوح ، تعتبر عملية اختفاء المظروف النووي هي السمة المميزة لبروميتاباس. هذا يسمح للعقبة الوحيدة بين MOC و centromeres من الكروموسومات تختفي..

من MOC ، يتم بلمرة خيوط طويلة من الأنابيب الدقيقة التي تطول نحو الكروموسومات. عندما يتم العثور على centromere ، يتوقف البلمرة ويتم الحصول على كروموسوم مرتبط بـ COM..

في الانقسام ، الكروموسومات مزدوجة. لذلك ، هناك أيضًا مركزان ، ولكن لا يزالان متحدين في نفس الهيكل. هذا يعني أنه في نهاية عملية البلمرة للأنابيب الدقيقة ، سيكون لدينا اثنان منهم في كروموسوم مكرر.

سيربط خيوط centromere إلى COM ، والآخر إلى chromatid الأخت المرفقة بـ COM مقابل الأول.

الانقسام مغلقة

في عمليات التخفيف المغلقة ، تتشابه العملية تقريبًا مع العملية السابقة ، ولكن بفارق كبير ؛ لا يختفي المغلف النووي. لذلك ، فإن COM داخلي ويرتبط بالظرف النووي الداخلي من خلال الصفيحة النووية.

في الانقسام شبه المغلق (أو شبه المفتوح) ، يختفي المغلف النووي فقط عند نقطتين متعاكستين حيث يوجد COM انقسامي خارج النواة.

هذا يعني أنه في هذه الانقسامات ، تخترق الأنابيب الدقيقة في النواة لتكون قادرة على تعبئة الكروموسومات في الخطوات اللاحقة لمرحلة البروميت..

و بروميثيبوليس الانقسام

بما أن الانقسام الاختزالي ينطوي على إنتاج أربع خلايا ن من خلية "2n" ، يجب أن يكون هناك قسمان من السيتوبلازم. لنرى الأمر كما يلي: في نهاية الطور الأول ، سيكون هناك عدد أكبر من الكروماتيدات بأربعة أضعاف من الوحدات المركزية المرئية تحت المجهر.

بعد التقسيم الأول ، سيكون هناك خليتان تحتويان على ضعف عدد الكروماتيدات من السنتروميرات. فقط في نهاية التقسيم السيتوبلازمي الثاني سيتم تفكيك جميع السنتروميرات والكروماتيدات. سيكون هناك العديد من centromeres كما توجد الكروموسومات.

البروتين الرئيسي لهذه التفاعلات البينية المعقدة تحدث في الانقسام والانقسام الاختزالي هو التماسك. ولكن هناك المزيد من المضاعفات في الانقسام الاختزالي أكثر من الانقسام. ليس من المستغرب ، إذن ، أن يكون التماسك الانقسامي مختلفًا عن الانقسام الفتيلي.

تسمح هذه التماسكات بتماسك الكروموسومات أثناء عملية التكثيف والانقسام. بالإضافة إلى ذلك ، يسمحون وينظمون التفاعل بين كروماتيدات الأخت في كلتا العمليتين.

لكن في الانقسام الاختزالي ، يروجون أيضًا لشيء لا يحدث في الانقسام: الاقتران بين المتماثلات ، والمشابك الناتجة. هذه البروتينات مختلفة في كل حالة. يمكننا القول أن الانقسام الاختزالي دون تماسك يميزه ، لن يكون ممكنًا.

الانحناء الأول

من الناحية الميكانيكية ، يكون تفاعل centromere / COM هو نفسه في كل انقسام خلية. ومع ذلك ، في بروميتاباس الأول من الانقسام الاختزالي الأول الخلية لن تفصل كروماتيدات الشقيقة كما يفعل في الانقسام.

على النقيض من ذلك ، فإن رباعي الانقسام العضلي يمتلك أربعة كروماتيدات في مجموعة مزدوجة واضحة من السنتروميرات. في هذا الهيكل يوجد شيء آخر غير موجود في الانقسام: chiasmas.

إن chiasmas ، التي هي اتحادات جسدية بين الكروموسومات المتجانسة ، هي ما يميز بين centromeres التي يجب فصلها: تلك الكروموسومات المتماثلة.

وهكذا ، في بروميتاباس الأول ، تتشكل الوصلات بين السنتروميرات من المتماثلات و COM في أقطاب متقابلة للخلية.

الانحناء الثاني

يشبه هذا prometaphase II أكثر من prometaphase الإنزيمي prometaphase iiotic I. في هذه الحالة ، يقوم COM "بإطلاق" microtubules إلى المراكز المركزية المكررة للكروماتيدات الشقيقة.

وبالتالي ، سيتم إنتاج خليتين تحتويان على كروموسومات فردية لكل كروماتيد واحد لكل زوج. لذلك ، سيتم إعطاء الخلايا مع مكمل الصبغية الصبغية الفردية إلى الأنواع.

مراجع

1. Alberts، B.، Johnson، A.D.، Lewis، J.، Morgan، D.، Raff، M.، Roberts، K.، Walter، P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6th Edition). دبليو دبليو نورتون وشركاه ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
2. جودنوج ، يو دبليو (1984) علم الوراثة. W. B. Saunders Co.، فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية.
3. Griffiths، A.J.F.، Wessler، R.، Carroll، S.B.، Doebley، J. (2015). مقدمة في التحليل الوراثي (الطبعة الحادية عشرة). نيويورك: دبليو إتش فريمان ، نيويورك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
4. إيشيجورو ، ك. (2018) مجمع التماسك في الانقسام الاختزالي للثدييات. الجينات إلى الخلايا ، دوي: 10.1111 / gtc.12652
5. Manka، S. W.، Moores، C. A. (2018) Microtubule structure by cryo-EM: لقطات من عدم الاستقرار الديناميكي. مقالات في الكيمياء الحيوية ، 62: 737-751.