Metafaasi mitoosissa ja meiosisissa



metafaasivaiheeseen se on mitoosin ja meiosiksen toinen vaihe. Sille on tunnusomaista kromosomien kohdistaminen solun ekvaattoriin. Kromosomien kondensoitumiseen johtaneiden profaasin keskeisten tapahtumien jälkeen ne on mobilisoitava.

Tehokkaan erottelun aikaansaamiseksi kromosomit on sijoitettava ekvatoriaalilevylle. Kun ne on asetettu oikein, ne voivat siirtyä kohti solun napoja anafaasin aikana.

Ei ole liioittelua varmistaa, että metafaasi on yksi tärkeimmistä mitoosin ja meiosiksen kontrollipisteistä. Molemmissa tapauksissa on olennaista, että kromosomit ovat ekvatoriaalilevyssä ja kinetokoreilla, jotka on suunnattu oikeaan suuntaan.

Mitoosissa kromosomit suuntautuvat ekvatoriaalilevylle niin, että ne erittävät sisarkromatideja. Meiosisissa löydämme kaksi metafaasia. Metafaasissa I bivalenttien orientaatio johtaa homologisten kromosomien erottumiseen. Meioosissa II saavutetaan sisarkromatidien erottelu.

Kaikissa tapauksissa kromosomien tehokas mobilisointi saavutetaan mikrotubulusorganisaatiokeskusten (COM) ansiosta. Eläinsoluissa ne on järjestetty centrosomeihin, kun taas kasveissa ne toimivat hieman monimutkaisemmalla tavalla, mutta ilman sentrioleja.

Yleensä metafaasi takaa solujen symmetrisen jakautumisen. Metafaasi voi myös määrittää epäsymmetrisen jakautumisen, kun se on organismin tarve. Epäsymmetrinen jakautuminen on olennainen osa solun identiteetin hankkimista metaaseissa.

indeksi

  • 1 Metafaasi mitoosissa
    • 1.1 Päiväntasaajan levy ja suunta
  • 2 Metafaasi meiosisissa
    • 2.1 Metafaasi I
    • 2.2 Metafaasi II
  • 3 Viitteet

Metafaasi mitoosissa

Sekä eläinsolussa että vihanneksessa on mekanismeja, jotka takaavat kromosomien sijoittumisen ekvatoriaalilevylle. Vaikka se oli suunniteltu ennen kuin kuvitteellinen linja, joka on tasavertainen solupylväiden välillä, se näyttää olevan "todellinen".

Toisin sanoen solussa on mekanismeja, jotka takaavat, että jakautuvan solun kromosomit saavuttavat tällaisen pisteen. Ohjattuja epäsymmetrisiä jakaumia lukuun ottamatta se on aina samanlainen ja sama kohta.

Päiväntasaajan levy ja suunta

Tasasuuntaisen levyn saavuttaminen ja jakaminen on kaksi itsenäistä prosessia. Molempia ohjataan erilaisilla proteiineilla.

Itse asiassa "karan kokoonpanon tarkistuksen" järjestelmä estää anafaasiin pääsyn, ellei kaikki kromosomit ole liitetty johonkin spindlikuituun. Kromosomissa sitoutumiskohta on kinetokoreetti. 

Metafaasissa kinetokoreilla on oltava kaksisuuntainen suuntaus. Toisin sanoen, ilmeisessä yksittäisessä keskustassa on kaksi kinetokoriaa. Jokainen on suunnattu vastakkaiseen napaan, toinen.

Mikrotubulusorganisaatiokeskusten käyttämän erotusvoiman lisäksi kromatidien ja kromosomien välinen sitova voima on myös otettava huomioon..

Kromatidit pysyvät yhdistyneinä mitoottisten kohesiinien vaikutuksesta. Siksi metafaasi alkaa tiukasti sidottujen sisarikromatidien kanssa, jotka on sijoitettava solun ekvaattoriin.

Metafaasi loppuu, kun se on saavuttanut kaiken ekvatoriaalilevyn ja suuntautunut kaksisuuntaisesti kiinnitettynä karan vastaaviin kuituihin..

Kun kennon ekvaattorissa on karan kuidut pitävät kineokoreja yhdessä eläinkennon vastakkaisissa pylväissä olevien sentriolien kanssa. Vetovoimat erottavat tämän jälkeen kunkin kromosomin sisarkromatidit siten, että täydellinen joukko näistä kulkeutuu kuhunkin napaan.

Tämä voidaan saavuttaa vain, jos kaikki kromosomit sijaitsevat solun ekvatoriaalilevyssä. On osoitettu, että jos jokin kromosomi vie aikaa paikalleen, karan kuidut havaitsevat sen ja odottavat, kunnes kaikki sijaitsevat, jotta ne voivat jatkaa erottelua.

Metafaasi meiosisissa

Mitoosiin analogisella tavalla myös meiotiset sisarkromatidit ovat yhteydessä toisiinsa. Mutta tässä tapauksessa meiotiset kohesiinit. Jotkut ovat ominaista metafaasille I, ja toiset ovat metafaasi II.

Lisäksi homologiset kromosomit ovat olleet osa linjaus-, synapsi- ja silloitusprosesseja. Toisin sanoen ne ovat erottamattomia synaptonemisista komplekseista, jotka ovat mahdollistaneet kyseessä olevien DNA-molekyylien rekombinaation ja oikean erottamisen. Sinun täytyy myös erottaa ne.

Toisin kuin mitoosi, meiosisissa on erotettava neljä DNA-merkkijonoa kahden sijasta. Tämä saavutetaan erottamalla ensin homologiset kromosomit (metafaasi I) ja sitten sisarkromatidit (metafaasi II).

Metafaasi I

Chiasmas saavuttaa kromosomien oikean aseman metafaasi I: n ekvatoriaalilevyssä. Chiasmas paljastaa homologiset kromosomit niin, että nämä muuttuvat kohti napoja.

Lisäksi, vaikka homologisilla kromosomeilla on oltava kaksisuuntainen orientaatio, sisarkromatidit eivät. Toisin sanoen metafaasissa I, toisin kuin II, kunkin homologisen kromosomin sisarkromatidien on oltava monopolaarisia (ja päinvastoin kuin homologisen parin)..

Tämä saavutetaan spesifisillä sitoutumisproteiineilla sisarkromatidien kineokoreihin metafaasin I aikana .

Metafaasi II

Metafaasi II: n aikana kromosomit kohdistetaan ekvatoriaalilevyyn kussakin sisarkromatidin kinetokorissa vastakkaisia ​​napoja vasten. Eli nyt hänen suuntautumisensa on kaksisuuntainen. Tämä kromosomien järjestely on proteiinispesifinen.

Valvotut meiotiset metafaasit takaavat sukusolujen tuotannon kromosomien oikean määrän ja identiteetin perusteella. Muussa tapauksessa voidaan edistää sellaisten henkilöiden esiintymistä, joilla on merkittäviä kromosomipoikkeamia.

viittaukset

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6. painos). W. 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). Johdatus geneettiseen analyysiin (11. painos). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Maiato, H., Gomes, A.M., Sousa, F., Barisic, M. (2017) Kromosomikongressiomekanismit mitoosin aikana. Biology 13, doi: 10,3390 / biology6010013
  5. Ishiguro, K. I. (2018) Koesiinikompleksi nisäkäsmioosissa. Geenit soluihin, doi: 10,1111 / gtc.12652
  6. Tan, C. H., Gasic, I., Huber-Reggi, S. P., Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Metafaasilevyn ekvatoriaalinen sijainti varmistaa symmetriset solujen jakaumat. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.