Profáza v mitóze a meióze



profase Je to první stadium buněčného dělení v důsledku mitózy a meiózy. Je to fáze následující po stupni syntézy DNA (S fáze buněčného cyklu). V této fázi dosahují chromosomy vysokého stupně kondenzace a individuality.

V meiosis existují dvě profasy, které jsou velmi odlišné od sebe a to mitózy. Pouze v meiotické propháze I dochází k rekombinaci. Tato fáze je rozdělena do různých fází: leptoten, zygoten, pachyten, diploten a diakinéza.

Během prophasy se kromě kondenzace dosažené duplikovanými chromozomy provádějí devizové procesy. Nejdůležitějším cytoplazmatickým jevem během prophasy je tvorba achromatického vřetena v každém pólu buňky. To umožňuje, aby v následných fázích buněčného dělení byly chromozomy mobilizovány, aby byla zaručena jejich správná segregace.

Existují důležité rozdíly mezi buněčnými děleními v živočišných buňkách a rostlinných buňkách. Některé z nich budou zmíněny později. Celkově však dochází k úplné reorganizaci buňky.

Proto se mitóza a meióza soustřeďují na osud DNA a jádra. Ale pravdou je, že když je buňka rozdělena, všechno je rozděleno a vše se na tomto procesu podílí.

Všechny buněčné složky tak procházejí radikálními změnami během propáz mitózy a meiózy. Zdá se, že endoplazmatické retikulum a Golgiho komplex zmizí: mění se však pouze jejich struktura. Mitochondrie a chloroplasty jsou také rozděleny dávat vznik novým organelles.

Index

  • 1 Profáza v mitóze
    • 1.1 Zvířecí proroctví
    • 1.2 Fáze rostlin
  • 2 Profáza v meióze
    • 2.1 Profase I
    • 2.2 Profase II
  • 3 Odkazy

Profáza v mitóze

Zvířecí proroctví

Zvířecí buňky mají jeden centriole. Na konci syntézy DNA v přípravě na mitózu se centriole také připravuje na dělení.

Centrioles se skládá z dvojice identických struktur zvaných diplosomy, kolmé k sobě. Ty jsou oddělené a každá z nich bude forma pro vznik nového. Syntéza nového diplosomu nastává, když každý starý diplosom migruje na opačné póly buňky.

Další definující událost prophasy, která je sdílena s rostlinnými buňkami, je zhutnění chromatinu. Toto je snad nejpozoruhodnější cytologický prvek propázy během buněčného dělení.

DNA dosahuje vysokého stupně zhutnění a poprvé je pozorována jako morfologicky individualizovaný chromozom.

Kompaktní chromozomy zahrnují sesterské chromatidy každého z nich, stále spojené stejným centromérem. Ačkoli je tato centromera opravdu zdvojená, chová se jako jednoduchá.

Chromosomy budou pozorovány jako X, protože se jedná o dva chromatidy kopií spojené se stejným centrem. Proto každá buňka v prophase bude mít dvojnásobný počet chromatidů, na rozdíl od počtu centromerů rovných číslu '2n' druhu.

To znamená, že mitotická buňka v prophase je diploidní podle počtu centromerů, ale tetraploidní (4n) počtem chromatidů.

Zeleninová proroctví

V rostlinných buňkách je preprofázová fáze zvaná preprofáza. V přípravě na buněčné dělení se velká buněčná vakuola rozpadá.

Díky tomu je vytvořen volný nebo neobsazený cytoplazmatický pás nazvaný fragmosome. To umožňuje, aby jádro rostlinné buňky bylo umístěno směrem k rovníku buňky.

Kortikální uspořádání mikrotubulů se navíc zhroutí na stejné místo. To umožní vznik tzv. Preprofasického pásma (BPP)..

Předprofasový pás se objeví nejprve jako kruh, ale skončí zakrytím jádra. To znamená, že mikrotubuly, které pokrývají vnitřní membránu buňky, budou všechny mobilizovány směrem k fragmosomu.

Pak předprafický pás, který obklopuje rovníkové jádro, umožní lokálně uspořádat místo, kde se nakonec objeví fragmoplast, který jej nahradí..

Dynamicky řečeno, mikrotubuly rostlinné buňky přecházejí z jedné fáze do druhé bez zjevných přechodů. To znamená od kortikálního uspořádání k fragmosomu a odtud k fragmoplastu.

Místo všech těchto strukturálních změn v rostlinné buňce je stejné, kde dojde k uložení buněčné destičky. A proto představuje rovinu, kde bude buňka rozdělena.

Pro všechno ostatní je rostlinná propáza identická s tím, co bylo pozorováno v prorocích živočišných buněk

Prophase v meióze

Pouze v Prophase I meiosy dochází ke genetické rekombinaci. Proto tvorba komplexních struktur mezi chromozomy vyžaduje, aby v meiose existovaly dvě divize.

Se syntézou předchozí DNA byly v každém chromozomu vytvořeny sesterské chromatidy. S jeho zhutněním máme dvojité chromozomy, které v meiosis také párují homology.

To vede k tvorbě mlžů (dvou interagujících homologních chromozomů). Každý z nich je duplikován, vlastně mluvíme o tetradech. To znamená, že tetrady chromatidů sjednocené ve struktuře, která musí být řešena pomocí dvou buněčných dělení.

V první, homologní chromozomy budou odděleny, zatímco ve druhé sesterské chromatidy by měly být odděleny.

Proase I

V meiotické propháze I jsou sesterské chromatidy organizovány na kompaktních proteinových strukturách, které tvoří centrální chromozomální osu.

Na této ose bude vytvořen synaptonemický komplex (CS), který udrží spojení homologních chromozomů v páření. Během Prophase I umožní synaptonidový komplex homologním chromozómům vstupovat do synapsí.

V těchto fázích mohou být vytvořeny body křížení, viditelné jako chiasmy, kde bude ověřen proces genetické rekombinace. To znamená fyzikální výměnu mezi zúčastněnými molekulami DNA, která definuje pachyten.

Profase II

Předcházející syntéza DNA nepředchází profáze II. Zde byly zděděny dvojité chromozomy spojené stejným centromérem (dvojitým). Je to proto, že syntéza DNA, jak v mitóze, tak v meiose, se vyskytuje pouze ve fázi S (syntézy) buněčného cyklu. 

V této druhé divizi budeme mít čtyři meiocyty. Meiocyt je buněčný produkt meiotického dělení.

Prháza II tedy bude mít na starosti oddělení sesterských chromatidů od chromozomů zděděných z prháze I. Proto na konci meiotického procesu bude každý meiocyt mít haploidní sadu chromozomů tohoto druhu..

Odkazy

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6. vydání). W. Norton & Company, New York, NY, USA.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd., Philadelphia, PA, USA.
  3. Griffiths, A. J. F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Úvod do genetické analýzy (11. vydání). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Ishiguro, K.-I. (2018) Komplex kohezinů v meióze savců. Geny do buněk, doi: 10.1111 / gtc.12652
  5. Rasmussen, C. G., Wright, A. J. Müller, S. (2013) Úloha cytoskeletu a asociovaných proteinů při stanovení roviny dělení rostlinných buněk. The Plant Journal, 75: 258-269.