- Kariokinēzes posmi
- Šūnu cikla fāzes
- Prophase
- Prometafāze
- Metafāze
- Anaphase
- Telofāze
- Mitotiskā vārpsta
- Uzbūve
- Apmācība
- Funkcija
- Atsauces
Cariocinesis ir termins, ko lieto, lai apzīmētu procesā dalot kodols. Mitozē notiek šūnas dalīšana, un šai parādībai ir divi posmi: kariokinēze un citokinēze - citoplazmas dalīšana.
Pamatstruktūra, kas šo procesu veic un tiek uzskatīta par tā “mehānisko aģentu”, ir mitotiskā vārpsta. To veido mikrotubulas un virkne saistīto olbaltumvielu, kas to sadala divos polos, kur atrodas centrosomas.
Avots: Lordjuppiter, no Wikimedia Commons
Katra centrosoma tiek uzskatīta par šūnu organellām, kas nav atdalītas no membrānas, un sastāv no diviem centrioļiem un apkārtējās vielas, kas pazīstama kā pericentriolar materiāls. Augu īpatnība ir centrioļu neesamība.
Ir virkne zāļu, kas spēj saīsināt kariokinēzi. Starp tiem ir kolhicīns un nokodazols.
Kariokinēzes posmi
Termins kariokinēze nāk no grieķu saknēm cario, kas nozīmē kodolu, un kinezi, kas tulko kā kustību. Tādējādi šī parādība attiecas uz šūnas kodola dalīšanu, tas ir, uz mitozes pirmo fāzi. Dažās grāmatās vārds kariokinēze tiek lietots sinonīmi ar mitozi.
Kopumā kariokinēze ietver vienādu ģenētiskā materiāla sadalījumu abās meitas šūnās, kas rodas mitotiskā procesa rezultātā. Vēlāk citoplazma citoplazmas gadījumā tiek sadalīta arī meitas šūnās.
Šūnu cikla fāzes
Šūnas dzīvē var atšķirt vairākas fāzes. Pirmais ir M fāze (mitozes M), kurā hromosomu ģenētiskais materiāls ir dublēts un tie ir atdalīti. Šajā posmā notiek kariokinēze.
Tas ir tad seko G 1 fāzē , vai Gap fāzē, kur šūna aug un padara lēmumu sākt DNS sintēzi. Tālāk nāk S fāze vai sintēzes fāze, kurā notiek DNS dublēšanās.
Šis posms ietver spirāles atvēršanu un jaunās virknes polimerizāciju. G 2 fāzē tiek pārbaudīta DNS replikācijas precizitāte.
Ir vēl viena fāze, G 0 , kas dažām šūnām var būt alternatīva pēc M fāzes, nevis G 1 fāze . Šajā posmā tiek atrastas daudzas ķermeņa šūnas, kas pilda savas funkcijas. Mitozes fāze, kas ietver kodola sadalīšanu, sīkāk tiks aprakstīta zemāk.
Prophase
Mitoze sākas ar fāzi. Šajā posmā notiek ģenētiskā materiāla kondensācija un var novērot ļoti precīzi noteiktas hromosomas, jo hromatīna šķiedras ir cieši satītas.
Turklāt izzūd nukleoli, kodola reģioni, kurus neierobežo membrāna.
Prometafāze
Prometafāzē notiek kodola apvalka sadrumstalotība, un, pateicoties tiem, mikrotubulas var iekļūt kodola zonā. Viņi sāk veidot mijiedarbību ar hromosomām, kuras šajā posmā jau ir ļoti kondensētas.
Katrs hromosomas hromatīds ir saistīts ar kinetohooru (vārpstas un tās sastāvdaļu uzbūve tiks sīkāk aprakstīta vēlāk). Mikrotubulas, kas nav kinetohora daļa, mijiedarbojas ar vārpstas pretējiem poliem.
Metafāze
Metafāze ilgst gandrīz ceturtdaļu stundas un tiek uzskatīta par cikla garāko posmu. Šeit centrosomas atrodas pretējās šūnas pusēs. Katra hromosoma ir pievienota mikrotubulēm, kas izstaro no pretējiem galiem.
Anaphase
Pretstatā metafāzei anafāze ir īsākā mitozes stadija. Tas sākas ar māsas hromatīdu atdalīšanu pēkšņā gadījumā. Tādējādi katrs hromatīds kļūst par pilnīgu hromosomu. Sākas šūnas pagarinājums.
Kad anafāze beidzas, katrā šūnas polī ir identisks hromosomu komplekts.
Telofāze
Telofāzē sākas divu meitas kodolu veidošanās un sāk veidoties kodola apvalks. Pēc tam hromosomas sāk mainīt kondensātu un kļūst arvien slinkākas. Tādējādi beidzas kodolu dalīšana.
Mitotiskā vārpsta
Mitotiskā vārpsta ir šūnu struktūra, kas ļauj veikt kariokinēzi un mitozes notikumus kopumā. Tas sāk tā veidošanās procesu citoplazmatiskajā reģionā profazes stadijā.
Uzbūve
Strukturāli tas sastāv no mikrotubulu šķiedrām un citiem ar tām saistītajiem proteīniem. Tiek uzskatīts, ka mitotiskās vārpstas montāžas laikā mikrotubulas, kas ir daļa no citoskeleta, izjaucas - atcerieties, ka citoskelets ir ļoti dinamiska struktūra - un nodrošina izejvielu vārpstas pagarināšanai.
Apmācība
Vārpstas veidošanās sākas centrosomā. Šo organeli veido divas centrioles un pericentriolar matrica.
Centrosoma darbojas visā šūnu ciklā kā šūnu mikrotubulu organizators. Faktiski literatūrā to sauc par mikrotubulu organizēšanas centru.
Saskarnē vienīgā centrosoma, kurā šūna ir replicēta, iegūstot pāri kā galaproduktu. Tās paliek tuvu viena otrai, tuvu kodolam, līdz tās atdalās fāzēs un metafāzēs, kad no tām aug mikrotubulas.
Prometafāzes beigās abas centrosomas atrodas šūnas pretējos galos. Asters, struktūra ar nelielu mikrotubulu radiālo sadalījumu, stiepjas no katras centrosomas. Tādējādi vārpstu veido centrosomas, mikrotubulas un asters.
Funkcija
Hromosomās ir struktūra, ko sauc par kinetohooru. To veido olbaltumvielas, un tie ir saistīti ar specifiskiem ģenētiskā materiāla reģioniem centromērā.
Prometafāzes laikā daži vārpstas mikrotubulīši pielīp kinetochoriem.Tādēļ hromosoma sāk virzīties uz polu, no kura iziet mikrotubulas.
Katrā hromosomā tiek veiktas kustības uz priekšu un atpakaļ, līdz tai izdodas apmesties šūnas vidējā reģionā.
Metafāzē katras dublētās hromosomas centrometri atrodas plaknē starp abiem mitotiskās vārpstas poliem. Šo plakni sauc par šūnas metafāzes plāksni.
Mikrotubulas, kas neietilpst kinetohoorā, ir atbildīgas par šūnu dalīšanās procesa veicināšanu anafāzē.
Atsauces
- Kempbela, NA, Reece, JB, Urijs, L., Kains, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2017). Bioloģija. Pearson Education UK.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Panamerican Medical Ed.
- Darnell, JE, Lodish, HF, & Baltimore, D. (1990). Molekulāro šūnu bioloģija (2. sējums). Ņujorka: zinātniskās amerikāņu grāmatas.
- Gilberts, SF (2005). Attīstības bioloģija. Panamerican Medical Ed.
- Gytons, A., un Hall, J. (2006). Medicīniskās fizioloģijas mācību grāmata, 11.
- Zāle, JE (2017). Gytona E Hallas traktāts par medicīnisko fizioloģiju. Elsevier Brazīlija.
- Velšs, U., un Sobotta, J. (2008). Histoloģija. Panamerican Medical Ed.