Fragmoplastové charakteristiky, funkce, složení, způsob jejich vzniku



fragmoplastos jsou struktury tvořené převážně sadou mikrotubulů nebo mikrofibril, které jsou uspořádány ve formě sudu v dělící se rostlinné buňce a jsou tvořeny během anafázy (pozdní třetí fáze mitózy) nebo telophasy (čtvrtá a poslední fáze mitózy) brzy. 

Cytokinéza je posledním stadiem buněčného cyklu a zahrnuje separaci a segmentaci cytoplazmy. Tento proces probíhá v poslední fázi mitózy a liší se u rostlin, hub a zvířat. U rostlin obvykle zahrnuje tvorbu fragmoplastů, buněčné destičky a buněčné stěny. Úloha fragmoplastu je nezbytná při cytokinéze u rostlin.

Index

  • 1 Předchozí úvahy
  • 2 Obecné vlastnosti fragmoplastů
  • 3 Funkce
  • 4 Složení
  • 5 Jak se tvoří?
    • 5.1 Mikrotubuly
    • 5.2 Aktinová mikrovlákna
    • 5.3 Jak se podílí na tvorbě buněčné stěny?
  • 6 Odkazy

Předchozí úvahy

Rostliny, houby a některé řasy, bakterie a archaea mají své buňky chráněné buněčnou stěnou, která je odolnou vrstvou, někdy tuhou, která je umístěna na vnější straně plazmatické membrány..

Funkce buněčné stěny mají chránit obsah buňky, dávat jí tuhost, kromě toho, že působí jako prostředník ve všech vztazích buňky s prostředím a jako buněčný kompartment..

Cytokineze je komplexnější v rostlinných buňkách než v živočišných buňkách, protože tyto buňky postrádají vnější stěnu pevné buňky. Přítomnost cytoskeletálních struktur, jako je pás preprofáz (PPB) a fragmoplastos, lze považovat za test obtíží, které buněčná stěna ukládá v procesu buněčného dělení..

Tyto dvě struktury, kromě rostlinných buněk, jsou nezbytné k zajištění adekvátního umístění a sestavení nové buněčné stěny pro oddělení dvou jaderných bratrů..

Fragmoplastos šetří pouze malé a vzdálené strukturní podobnosti s průměrným tělem živočišných cytokinetických buněk.

Obecné vlastnosti fragmoplastů

Fragmoplastos jsou exkluzivní struktury rostlinných buněk suchozemských rostlin a některých skupin řas.

Mají válcový tvar, skládají se ze dvou protilehlých mikrotubulových disků (z mitotického použití), membrán, vezikul (z Golgiho komplexu) a aktinových vláken..

Na druhé straně je třeba poznamenat, že jeho vznik vzniká v oblasti, která byla dříve obsazena rovníkovou deskou.

Funkce

Fragmoplastos má významnou paletu funkcí, ale nejdůležitější jsou:

-V podstatě začíná vytváření buněčné destičky.

-Z Golgiho aparátu se nanese materiál stěny obsahující vesikuly, který se potom použije k vytvoření nové uzavřené stěny příčné membrány (buněčná deska)..

-Vytváří druh středních lamel, které jsou nezbytné pro sestavení buněčné stěny.

-Komunikace mezi cytoplazmatickým fragmoplastem a kortikálními zbytky cytoplazmatické struktury zvané preprofasický pás mikrotubulů je to, co umožňuje kontrolu nad symetrickým a asymetrickým buněčným dělením..

Složení

Fragmoplast je složen z prvků endoplazmatického retikula, buněčných struktur tvořených proteinovými polymery zvaných mikrotubuly, mikrovláken globulárního proteinu zvaného aktin a množství neznámých proteinů..

Myosin byl také nalezen ve fragmoplastech a má se za to, že jeho funkcí je pomáhat při transportu váčků z Golgiho aparátu do buněčné destičky..

Jak se tvoří?

Protože rostlinná buňka má buněčnou stěnu, rostlinná cytokinéza je zcela odlišná od cytokinézy živočišné buňky. Během tohoto procesu buněčného dělení rostlinné buňky budují buněčnou desku ve středu buňky. 

Fragmoplastos se skládá převážně ze dvou buněčných struktur proteinů. Jedná se o vzdělávací procesy:

Mikrotubuly

Během procesu tvorby buněčných destiček se tvoří fragmoplasty. Toto je sestaveno ze zbytků mitotického vřetena a je tvořeno řadou polárních mikrotubulů, které zřejmě vznikají ze zbytků mitotického fusiformního aparátu a jsou organizovány v antiparalelní matrici..

Tyto mikrotubuly jsou zarovnány kolmo k rovině dělení s jejich "+" konci umístěnými na nebo blízko místa buněčného dělení a jejich záporné konce čelí dvěma dceřiným jádrům.

Takzvané "+" konce jsou extrémy rychlého růstu a je to místo, kde jsou mikrotubuly spojeny. Proto je důležité poznamenat, že tyto "+" konce jsou ponořeny v elektronově hustém materiálu umístěném v centrální oblasti.

V pozdější fázi anafázy se mikrotubuly v mezilehlé zóně mírně prodloužily a spojily se bočně ve válcové struktuře, samotném fragmoplastu..

Tato struktura se následně zkracuje na délku a bočně se rozšiřuje, až nakonec dosáhne boční stěny. Během této fáze expanze fragmoplastu dochází ke změně v organizaci mikrotubulů.

Zatímco počáteční fragmoplastový válec má svůj původ v již existujících mikrotubulech, v pozdějších stadiích odstředivého růstu musí být vytvořeny nové mikrotubuly..

Aktinová mikrovlákna

Aktinová mikrofilamenty jsou také důležitou cytoskeletální složkou fragmoplastu. Jeho zarovnání, podobně jako mikrotubuly, je kolmé k rovině buněčné destičky, přičemž konce „+“ směřují proximálně.

Na rozdíl od mikrotubulů jsou organizovány do dvou protilehlých souborů, které se nepřekrývají nebo nespojují přímo. S proximálními pozitivními konci jsou aktinová mikrofilamenty také uspořádána tak, že usnadňují transport vezikul do roviny destičky..

Jak se podílí na tvorbě buněčné stěny?

Místo, kde dojde k buněčnému dělení, je stanoveno přeskupením mikrotubulů, které tvoří pás preprofázy, mitotického vřetena a fragmoplastu. Když je zahájena mitóza, mikrotubuly depolymerizují a přeskupují se tak, že tvoří pásmo preprofázy kolem jádra.

Následně se vezikuly nasměrované z trans Golgiho sítě (síť buněčných struktur a cisteren Golgiho aparátu) na pojistku fragmoplastu a vznik buněčné destičky. Bipolární uspořádání mikrotubulů pak umožňuje směrový transport vesikulů do místa buněčného dělení.

Nakonec mikrotubuly, aktinová filamenty fragmoplastu a buněčná destička expandují odstředivě směrem k periferii buňky, jak postupuje cytokinéza, kde se buněčná destička spojí s buněčnou stěnou mateřské buňky pro dokončení procesu cytokineze.

Odkazy

  1. A. Salazar a A. Gamboa (2013). Význam pektinů v dynamice buněčné stěny během vývoje rostlin. Journal of Biochemical Education.
  2. C-M Kimmy, T. Hotta, F. Guo, R.W. Roberson, Y-R Julie a B. Liua (2011). Interakce antiparalelních mikrotubulů ve fragmoplastu je zprostředkována proteinem MAP65-3 asociovaným s mikrotubuly Arabidopsis. Rostlinná buňka.
  3. D. Van Damme, F-Y Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze 'a D. Geelen (2004). Molekulární disekce struktury rostlinných cytokininů a frágmoplastů: přehled proteinů značených GFP. The Plant Journal.
  4. Funkce phragmoplastu? Lifeeasy biologie. Zdroj: biology.lifeeasy.org.
  5. L. A. Staehelin a P. K. Hepler (1996). Cytokineze ve vyšších rostlinných buňkách.
  6. Buňka Buněčný cyklus Fáze M. Mitóza a cytokinéza (2018) Atlas rostlinné a živočišné histologie. Univerzita Viga Obnoveno z mmegias.webs.uvigo.es.
  7. Taiz a E. Zeiger. (2006). Fyziologie rostlin 3. Edição. ARMED Editora S.A. 719 pp.
  8. L. Taiz a E. Zeiger. (2006). Fyziologie rostlin Vol 2. Costelló de la Plana: Publikace Univerzity Jaume I. 656 s.
  9. M. S. Otegui, K. J. Verbrugghe a A. R. Skop (2005) Protilátky a frazeoplasty: analogické struktury zapojené do cytokinézy. Trendy v buněčné biologii.
  10. J. de Keijzer, B. M. Mulder a E. Marcel (2014). Mikrotubulové sítě pro dělení rostlinných buněk. Systémy a syntetická biologie.
  11. O. Marisa a L. A. Staehelin (2000) Cytokineze v kvetoucích rostlinách: více než jeden způsob rozdělení buňky. Názorné stanovisko v biologii rostlin.
  12. L.A. Staehelin a P. K. Hepler (1996) Cytokinesis ve vyšších rostlinách. Buňka.
  13. D. Van Damme, F-Y Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé a Danny Geelen (2004) Molekulární disekce struktury rostlinných cytokininů a struktury fágmoplastů: přehled proteinů značených GFP. The Plant Journal.