Citokinezė yra ląstelių dalijimosi procesas. Ką tu žinai apie jį?

Turinys:

Citokinezė yra ląstelių dalijimosi procesas. Ką tu žinai apie jį?
Citokinezė yra ląstelių dalijimosi procesas. Ką tu žinai apie jį?
Anonim

Citokinezė yra eukariotų ląstelių dalijimosi procesas. Citokinezė buvo vienas iš pirmųjų ląstelių ciklo įvykių, pastebėtų naudojant paprastus ląstelių biologinius metodus, tačiau citokinezės molekulinį apibūdinimą sulėtino ypatingas atsparumas in vitro biocheminiams metodams. Nors citokinezės rezultatas visose besidalijančiose ląstelėse yra vienodas, dalijimosi mechanizmas įvairiose didelėse eukariotų karalystėse skiriasi. Pavyzdžiui, mielės ir gyvūnai naudoja susitraukiantį žiedą, kuris prasiskverbia į ląstelės vidurį, kad ją padalintų, o ląstelės stato naują ląstelės sienelę į išorę link žievės. Kaip ir galima tikėtis, vienaląsčių ir gyvūnų ląstelių citokinezėje dalyvaujančios molekulės turi tam tikrų panašumų, tačiau iš pirmo žvilgsnio augalų ir gyvūnų ląstelių citokinezė atrodo gana skirtinga. Tačiau pastaraisiais metais tapo aišku, kad pagrindiniai procesai augalų, pirmuonių ir gyvūnų ląstelėse yra visiškai vienodi.

VienasCitokinezė yra mitozė, kuri skirstoma į kelias stadijas: profazę, metafazę, anafazę ir telofazę. Žemiau pateikiamos kiekvienos citokinezės fazės ypatybės.

Profazė

Prophase nuotrauka
Prophase nuotrauka

Profazė pasižymi sparčiais biocheminiais pokyčiais, dėl kurių ląstelė patenka į būseną, po kurios tiesiogiai prasideda dalijimasis. Profazės metu chromosomos susirenka ląstelės centre, o tada dubliuojasi, suteikdamos genetinę medžiagą abiem naujai susiformavusioms dukterinėms ląstelėms. Paprastai jie nėra matomi pro mikroskopą, tačiau tuo metu jie tampa aiškiai matomi optiniu mikroskopu. Taip pat šiuo metu branduolys išnyksta. Profazės viduryje transkripcijos veikla visiškai sustoja. Ląstelių struktūriniai ypatumai yra tokie, kad ankstyvosiose citokinezės stadijose ląstelėse su didelėmis chromosomomis ji sulėtėja ir gali ištempti keletą valandų, o būtybių su mažomis chromosomomis ląstelėse (pavyzdžiui, žinduolių) ji trunka apie 15 minučių.. Po šio laiko prasideda eukariotinės ląstelės kūno dalijimasis.

Metafazė

Metafazės nuotraukos
Metafazės nuotraukos

Citokinezės metafazė yra ląstelių dalijimosi stadija, kai chromosomos išeina į ląstelės pusiaujo plokštumą. Mikrovamzdeliai šioje fazėje atnaujinami ypač aktyviai. Chromosomos ląstelėje išsidėsčiusios taip, kad būtų patogu prie jų prisitvirtinti anksčiau minėtiems mikrotubuliams. Seserinės chromatidės atsiskiria, bet neatsiskiria, sustabdomos centromerų. Dėl ląstelės struktūrinių ypatybių metafazė gali būti užbaigtatik po to, kai anafazės stimuliacijos kompleksas nusiunčia signalą į ląstelę. Taigi, jei velenas bus sunaikintas, chromosomos negalės pereiti į anafazę, kol žalingas poveikis nebus visiškai pašalintas. Šį tyrimo metodą dažnai naudoja genetikai, norėdami sukurti valandų valandas metafazėje esančias ląsteles, kurios vėliau naudojamos tyrimams. Šio veiksmo molekuliniai mechanizmai vis dar lieka paslaptimi, tačiau šiuo metu mokslininkai sėkmingai atskleidžia savo paslaptis.

Anafazė

Anafaza nuotraukos
Anafaza nuotraukos

Po metafazės seka anafazė. Citokinezei tai yra svarbiausias ir trumpiausias etapas, kurio metu seserinės chromatidės išsiskiria į ląstelės kraštus, sudarydamos dukterines chromosomas. Nors anafazė yra trumpiausia stadija, ji skirstoma į daug fazių. Šiuos etapus valdo anksčiau minėtas anafazės stimuliacijos kompleksas. Anafazės metu chromosomos išsiskiria į dvi naujas ląsteles. Kiekvienos chromosomos chromatidės yra išsklaidytos priešingose ląstelių pusėse, sudarydamos dvi naujas dukterines ląsteles. Kiekviena ląstelės pusė pradeda turėti visą chromosomų rinkinį. Anafazė yra svarbi, nes ji padeda DNR padalyti į dvi dalis, eidama į abi ląstelės puses. Tai užtikrina, kad kitas genas gali atlikti savo funkciją. Jei ne, kitam procesui nebus dviejų skirtingų DNR

Telofazė

nuotrauka Telofazė
nuotrauka Telofazė

Telofazė yra paskutinė ląstelių dalijimosi dalis. Jo pavadinimas kilęs iš lotyniško žodžio telos,o tai reiškia pabaigą. Šiame etape seserinės chromatidės pasiekia priešingus polius. Mažos branduolinės pūslelės ląstelėje pradeda persitvarkyti aplink chromosomų grupę kiekviename gale. Branduoliniam apvalkalui reformuojantis prisijungiant prie chromosomų, vienoje ląstelėje susidaro du branduoliai. Telofazė taip pat pasižymi kinetochorų mikrotubulių ištirpimu ir nuolatiniu poliarinių mikrotubulių pailgėjimu. Branduolinėms membranoms transformuojant, chromosomos pradeda irti ir tampa labiau išsibarsčiusios. Kai visi procesai bus baigti, dvi naujos ląstelės pradeda veikti taip, lyg nieko nebūtų nutikę.

Kaip matėme, citokinezė yra sudėtingas, bet kartu suprantamas ir žavus procesas. Mokslininkai vis dar tiria ląstelės struktūrines ypatybes.

Rekomenduojamas: