Co je to Paquiteno a co se v něm děje?



pachyten nebo paquinema je třetí etapa meiotické prophasy I; v něm je ověřen proces rekombinace. V mitóze je proroctví a v meiosis dva: prháza I a proroctví II.

Dříve, s výjimkou prophase II, chromosomy byly duplikovány, každý dávat svah chromatid sestry. Ale pouze v proroctví dělám homology (duplikáty), tvořící mlhoviny.

Termín paquiteno přijde z Řeka a prostředky “tlustá vlákna”. Tyto "hrubé nitě" jsou homologní homologní chromosomy, které po duplikaci tvoří tetrady. To znamená, že čtyři "nitě" nebo struny, které dělají každý chromosom vypadají zesílené.

Existují jedinečné aspekty meiotické prophasy I, které vysvětlují vlastnosti paquiteno. Pouze v pachytenu propázy I meiosis chromosomů rekombinují.

Za tímto účelem se ověřuje rozpoznávání a párování homologů. Stejně jako v mitóze musí existovat duplikace chromatidů. Ale jen v pachyténu meiózy dělám komplexy pro výměnu kapel, které nazýváme chiasmas.

V nich dochází k tomu, co definuje rekombinační sílu meiózy: zesítění mezi chromatidy homologních chromozomů.

Celý proces výměny DNA je možný díky předchozímu výskytu synaptonymického komplexu. Tento multiproteinový komplex umožňuje homologním chromozómům vstupovat do párování (synapsí) a rekombinovat.

Index

  • 1 Synaptonemický komplex během pachytenu
  • 2 Komponenty synaptonemického komplexu a chiasmas
    • 2.1 Chiasmas
  • 3 Průběh paquiteno
  • 4 Odkazy

Synaptonemický komplex během pachytenu

Synaptonemický komplex (CS) je proteinová kostra, která umožňuje vazbu mezi homologními chromozomy na konci. To nastane jen během pachytene meiosis já, a je fyzický základ chromosomal párování. Jinými slovy, to je to, co umožňuje chromozómům vstupovat do synapsí a rekombinovat.

Synaptonemický komplex je mezi eukaryotami, které podléhají meióze, vysoce konzervativní. Proto je evolučně velmi starý a strukturálně a funkčně rovnocenný ve všech živých bytostech.

Skládá se z centrálního axiálního prvku a dvou postranních prvků, které se opakují jako zuby zipu nebo uzávěru.

Synaptonémický komplex je tvořen ze specifických bodů v chromozomech během zigoteno. Tato místa jsou kolineární s místy, kde dochází k zlomům DNA, kde dochází k synapse a rekombinaci v pachytenu..

Během paquiteno proto máme uzavřený zip. V této konformaci jsou finalizovány specifické body, kde budou na konci stadionu vyměňovány pásma DNA.

Složky komplexu synaptoninu a chiasmy

Meiotický synaptonemický komplex obsahuje mnoho strukturních proteinů, které se také nacházejí během mitózy. Mezi ně patří topoizomeráza II, kondenziny, koheziny, stejně jako proteiny spojené s koheziny.

Kromě toho jsou přítomny také proteiny, které jsou specifické a jedinečné pro meiózu, spolu s proteiny z rekombinačního komplexu.

Tyto proteiny jsou součástí rekombinosomu. Tato struktura seskupuje všechny proteiny potřebné pro rekombinaci. Rekombinosom není zjevně vytvořen přes body křížení, ale je k nim rekrutován, již vytvořený.

Quiasmas

Chiasmy jsou morfologické struktury viditelné na chromozomech, kde se vyskytují křížové vazby. Jinými slovy, fyzický projev výměny pásem DNA mezi dvěma homologními chromozomy. Chiasmy jsou charakteristické cytomorfologické znaky paquiteno.

Ve všech meiosis se musí vyskytnout alespoň jeden chiasmus na chromosom. To znamená, že každý gamet je rekombinantní. Díky tomuto fenoménu bylo možné odvodit a navrhnout první genetické mapy založené na vazbě a rekombinaci.

Na druhé straně, nedostatek chiasmas, a tedy zesítění, způsobuje deformace na úrovni chromozomální segregace. Rekombinace během pachytenu pak působí jako kontrola kvality meiotické segregace.

Nicméně, evolučně řečeno ne všechny organismy podléhají rekombinaci (např. Samci plodu). V těchto případech fungují další mechanismy segregace chromozomů, které nejsou závislé na rekombinaci.

Průběh paquiteno

Když opouští zygoten, synaptonemický komplex je kompletně tvořen. To je doplněno vytvořením dvoupásových zlomů DNA, ze kterých jsou ověřeny křížové vazby.

Dvojité přestávky v DNA nutí buňku opravit. V procesu opravy DNA buňka rekrutuje rekombinosom. Použije se výměna pásů, čímž se získají rekombinantní buňky.

Když je synaptonemický komplex zcela vytvořen, je řečeno, že začíná pachyten.

Bivalence v synapsech v pachytenu interagují v podstatě přes axiální prvek synaptonemického komplexu. Každý chromatid je organizován v organizaci smyček, jejichž základem je centrální axiální prvek synaptonemického komplexu.

Axiální prvek každého homologu je v kontaktu s tělem druhého přes boční prvky. Osy sesterských chromatidů jsou velmi kompaktní a jejich smyčky chromatinu se vynořují směrem ven z centrálního axiálního prvku. Vzdálenost mezi smyčkami (~ 20 na mikrometr) je evolučně zachována u všech druhů.

Ke konci paquiteno jsou zřejmé křížové vazby z některých míst dvojitého pásu DNA. Vzhled křížení také ukazuje na začátek rozpadu synaptonemického komplexu.

Homologní chromosomy kondenzují více (vypadají individuálně) a začínají se oddělovat, s výjimkou chiasmů. Když se to stane, skončí paquiteno a začne diploten.

Asociace mezi rekombinosomem a osami synaptonemického komplexu přetrvává v celé synapse. Zejména v rekombinovaných křížových vazbách až do konce Paquiteno, nebo o něco dále.

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. Massy, ​​B. (2013) Zahájení meiotické rekombinace: jak a kde? Konzervace a specifika mezi eukaryoty. Výroční recenze Genetics 47, doi: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
  3. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd., Philadelphia, PA, USA.
  4. 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.
  5. Zickler, D., Kleckner, N. (2015) Rekombinace, párování a synapsie homologů během meiózy. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, doi: 10.1101 / cshperspect.a016626