Metaphase dalam mitosis dan meiosis



The metaphase ia adalah peringkat kedua mitosis dan meiosis. Ia dicirikan oleh penjajaran kromosom di khatulistiwa sel. Selepas peristiwa utama prophase yang membawa kepada pemeluwapan kromosom, mereka mesti digerakkan.

Untuk mencapai pemisahan yang cekap, kromosom mestilah terletak di pinggir khatulistiwa. Selepas kedudukan yang betul, mereka boleh berpindah ke arah kutub sel semasa anaphase.

Ia tidak berlebihan untuk memastikan bahawa metaphase adalah salah satu titik kawalan utama mitosis dan meiosis. Dalam kedua-dua kes, adalah penting bahawa kromosom berada di pinggir khatulistiwa dan dengan kinetochores berorientasikan dengan cara yang betul.

Dalam mitosis, kromosom berorientasikan pada plat khatulistiwa supaya mereka menghidupkan kakak kromatid. Dalam meiosis kita dapati dua metafora. Dalam metaphase I, orientasi bivalen membawa kepada pemisahan kromosom homologus. Dalam meiosis II, pengasingan kakak kromatid dicapai.

Dalam semua kes, mobilisasi yang cekap kromosom dicapai terima kasih kepada pusat-pusat organisasi microtubule (COM). Dalam sel-sel haiwan, mereka dianjurkan di centrosomes, sementara di dalam tumbuhan mereka bertindak dengan cara yang agak kompleks, tetapi tanpa sentris.

Secara umum, metaphase menjamin pembahagian simetri sel. Tetapi metaphase juga boleh menentukan pembahagian asimetri, apabila ia memerlukan organisma. Bahagian asimetri adalah bahagian asas pengambilalihan identiti sel dalam metazoans.

Indeks

  • 1 Metaphase dalam mitosis
    • 1.1 Plat dan penjajaran khatulistiwa
  • 2 Metaphase dalam meiosis
    • 2.1 Metaphase I
    • 2.2 Metaphase II
  • 3 Rujukan

Metaphase dalam mitosis

Kedua-duanya di dalam sel haiwan dan di sayuran terdapat mekanisme yang menjamin bahawa kromosom terletak di pinggir khatulistiwa. Walaupun ia dianggap sebagai garis khayalan sama antara tiang selular, ia kelihatan "nyata".

Iaitu, terdapat mekanisme dalam sel yang menjamin bahawa kromosom dalam sel pembahagi mencapai titik sedemikian. Kecuali dalam bahagian asimetri terkawal, ia selalu seperti itu, dan titik yang sama.

Plat Khatulistiwa dan penjajaran

Mencapai plat khatulistiwa dan menyelaraskan untuk membahagikan dua proses bebas. Kedua-duanya dikawal oleh satu set protein yang berlainan.

Malah, "pemeriksaan pemasangan spindel" sistem menghalang kemasukan ke anaphase melainkan semua kromosom dikaitkan dengan beberapa serat spindel. Di dalam kromosom, tapak mengikat adalah kinetochore. 

Di dalam metaphase kinetochores mesti menganggap orientasi bipolar. Iaitu, dalam centromere tunggal yang jelas, akan ada dua kinetochores. Setiap orang akan berorientasikan ke arah tiang bertentangan yang lain.

Di samping daya pemisahan yang dilakukan oleh pusat-pusat organisasi microtubule, daya mengikat antara kromatid dan kromosom juga perlu dipertimbangkan..

Kromatid tetap bersatu dengan tindakan kohesi mitosis. Oleh itu, metaphase bermula dengan kromatid kakak yang ketat yang mesti terletak di khatulistiwa sel.

Apabila mencapai semua plat khatulistiwa dan berorientasikan bipolar yang dilekatkan pada serat masing-masing dari gelendong, maka metaphase berakhir.

Sebaik sahaja di khatulistiwa sel, serat-serat gelendong itu akan menyatukan kinetochores ke sentris pada tiang bertentangan sel haiwan. Daya tarikan akan kemudian memisahkan kromatid kakak setiap kromosom, supaya satu set lengkap ini bermigrasi ke setiap tiang.

Ini hanya boleh dicapai jika semua kromosom terletak di plat khatulistiwa sel. Telah ditunjukkan bahawa jika mana-mana kromosom mengambil masa untuk mencari, serat spindle melihatnya dan menunggu sehingga semuanya terletak untuk meneruskan pemisahannya.

The metaphase dalam meiosis

Dengan cara yang serupa dengan mitosis, kromatid kakak meiotik juga dikaitkan. Tetapi dalam kes ini untuk kohesin meiotik. Ada yang khusus untuk metaphase I, dan yang lain adalah metaphase II.

Di samping itu, kromosom homolog telah menjadi sebahagian daripada proses penjajaran, sinaps dan silang. Iaitu, mereka tidak dapat dipisahkan dari kompleks sinapsonemik yang membenarkan penggabungan semula dan pengasingan betul molekul DNA yang terlibat. Anda juga perlu memisahkannya.

Tidak seperti mitosis, dalam meiosis anda perlu memisahkan empat rentetan DNA bukan dua. Ini dicapai dengan memisahkan pertama kromosom homologus (metaphase I), dan kemudian kakak kromatid (metaphase II).

Metaphase I

Kedudukan kromosom yang betul dalam plat khatulistiwa metaphase I dicapai oleh chiasmas. Chiasmas mendedahkan kromosom homologous sehingga ini adalah apa yang berhijrah ke arah tiang.

Tambahan pula, walaupun kromosom homologus mesti menunjukkan orientasi bipolar, kromatid kakak tidak. Maksudnya, dalam metaphase I, bertentangan dengan II, kromatid kakak setiap kromosom homologus mestilah monopolar (dan bertentangan dengan pasangan homolog).

Ini dicapai oleh protein-protein tertentu yang mengikat kepada kinetochores kakak kromatid semasa metaphase I .

Metaphase II

Semasa metafase II, kromosom diselaraskan dalam plat khatulistiwa dengan kinetochore setiap kakak kromatid menghadap kutub bertentangan. Iaitu, sekarang orientasinya adalah bipolar. Susunan kromosom ini adalah spesifik protein.

Metafora meiotik terkawal menjamin pengeluaran gamet dengan bilangan dan identiti kromosom yang betul. Jika tidak, kemunculan individu dengan penyimpangan kromosom yang penting boleh dipromosikan.

Rujukan

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Biologi Molekul Sel (Edisi ke-6). W. W. Norton & Company, New York, NY, Amerika Syarikat.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetik. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, Amerika Syarikat.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Pengenalan kepada Analisis Genetik (edisi ke-11). New York: W. H. Freeman, New York, NY, Amerika Syarikat.
  4. Maiato, H., Gomes, A.M., Sousa, F., Barisic, M. (2017) Mekanisme kromosom kongres semasa mitosis. Biologi 13, doi: 10.3390 / biology6010013
  5. Ishiguro, K. I. (2018) Kompleks kohesin dalam meiosis mamalia. Gen ke Sel, doi: 10.1111 / gtc.12652
  6. Tan, C. H., Gasic, I., Huber-Reggi, S. P., Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Kedudukan khatulistiwa plat metaphase memastikan bahagian sel simetri. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.