Kongsi:
Apakah Cytokinesis dan Bagaimana Ia dihasilkan?
The cytokinesis adalah proses membahagikan sitoplasma sel yang menghasilkan dua sel anak perempuan semasa proses pembahagian sel.
Ia berlaku dalam mitosis dan dalam meiosis dan lazimnya terdapat pada sel haiwan. Dalam kes beberapa tumbuhan dan kulat, sitokinesis tidak berlaku, kerana organisma ini tidak pernah membahagikan sitoplasma mereka. Kitaran pembiakan selular memuncak dalam pemisahan sitoplasma melalui proses sitokinesis.
Dalam sel haiwan biasa, sitokinesis berlaku semasa mitosis, bagaimanapun, mungkin terdapat beberapa jenis sel seperti osteoclasts boleh menjalani mitosis tanpa sitokinesis (Biology-Online.org 2017 berlaku ).
Proses cytokinesis bermula semasa anaphase dan diakhiri semasa telophase, berlaku sepenuhnya pada masa di mana muka seterusnya bermula.
Perubahan cytokinesis pertama yang kelihatan dalam sel-sel haiwan menjadi jelas apabila alur pembahagian muncul di permukaan sel. Puding ini dengan cepat menjadi lebih jelas dan berkembang di sekitar sel sehingga bagiannya sepenuhnya melalui tengah.
Dalam sel haiwan dan banyak sel-sel eukariot, struktur yang mengiringi proses sitokinesis dipanggil "cincin contractile", satu set dinamik terdiri daripada filamen aktin, myosin II dan banyak protein struktur dan peraturan. Ia dipasang di bawah membran plasma sel dan dikontrak untuk membahagikannya kepada dua bahagian.
Masalah terbesar bahawa sel yang melalui proses cytokinesis harus dihadapi adalah jaminan bahwa proses ini terjadi pada waktu dan tempat yang tepat. Oleh kerana itu, sitokinesis tidak boleh berlaku lebih awal semasa fasa mitosis atau mungkin mengganggu pembahagian kromosom yang betul.
Duri mitosis dan pembahagian sel
Spindle mitosis dalam sel-sel haiwan tidak bertanggungjawab sepenuhnya untuk memisahkan kromosom yang terhasil, mereka juga menyatakan lokasi cincin kontraksi dan oleh itu pesawat pembahagian sel.
Cincin kontraksi mempunyai bentuk yang tidak teratur dalam satah plat metafase. Apabila ia berada pada sudut yang betul, ia memanjang sepanjang paksi spindle mitotik, memastikan pembahagian berlaku di antara dua set kromosom yang berasingan..
Bahagian spindle mitotik yang menentukan satah bahagian boleh berubah bergantung pada jenis sel. Hubungan antara tiub mikro spindle dan lokasi cincin kontraksi telah dikaji secara meluas oleh saintis.
Ini telur disenyawakan telah dimanipulasi haiwan vertebrat marin bagi tujuan memerhatikan kelajuan yang alur boleh didapati dalam sel tanpa proses pertumbuhan terganggu (Guertin, Trautmann, & McCollum, 2002).
Apabila sitoplasma adalah jelas, gelendong boleh lebih mudah dilihat, serta saat dalam masa nyata di mana ia terletak di kedudukan baru dalam keadaan awal anaphase.
Bahagian asimetik
Dalam kebanyakan sel, sitokinesis berlaku secara simetrik. Dalam kebanyakan haiwan, contohnya, cincin kontraksi dibentuk di sekitar garis khatulistiwa sel induk, sehingga kedua-dua sel anak perempuan yang dihasilkan mempunyai saiz yang sama dan sifat serupa.
simetri ini mungkin terima kasih kepada lokasi gelendong mitosis, yang cenderung untuk memberi tumpuan kepada sitoplasma dengan bantuan microtubules astral dan protein yang Halan dari satu pihak kepada yang lain.
Dalam proses cytokinesis terdapat banyak pembolehubah yang mesti berfungsi dengan cara segerak sehingga berjaya. Walau bagaimanapun, apabila salah satu daripada pembolehubah ini berubah, sel-sel boleh dibahagikan secara asimetrik, menghasilkan dua sel anak perempuan dengan saiz yang berbeza dan dengan kandungan sitoplasma yang berbeza (Pendidikan, 2014).
Selalunya, kedua-dua sel anak perempuan ditakdirkan untuk berkembang dengan berbeza. Untuk ini mungkin, sel ibu mesti memisahkan beberapa komponen penentu destinasi di satu sisi sel dan kemudian cari pesawat bahagian supaya sel anak perempuan yang diwakilinya mewarisi komponen-komponen ini pada masa pembahagian..
Untuk memposisikan bahagian ini secara asymmetrically, spindle mitotik mesti dipindahkan secara terkawal dalam sel yang akan dibahagikan.
Rupa-rupanya, gerakan ini gelendong didorong oleh perubahan di kawasan serantau korteks sel dan protein setempat yang membantu menggantikan salah satu tiang gelendong dengan bantuan microtubules astral.
Cincin kontrak
Selagi tubulus mikro astral menjadi lebih lama dan kurang dinamik dalam tindak balas fizikal mereka, cincin kontraksi mula terbentuk di bawah membran plasma.
Walau bagaimanapun, kebanyakan persediaan untuk sitokinesis berlaku lebih awal dalam proses mitosis, walaupun sebelum sitoplasma mula membahagikan..
Semasa antara muka, filamen aktin dan myosin II menggabungkan dan membentuk rangkaian kortikal, dan walaupun dalam sesetengah sel, mereka menghasilkan rasuk sitoplasma yang besar yang dinamakan gentian tegangan..
Sejauh mana sel memulakan proses mitosis, pengaturan ini disarmalkan dan sebahagian besar actin disusun semula dan filum myosin II dibebaskan.
Setakat yang kromatid memisahkan semasa anaphase, myosin II mula berkumpul dengan cepat untuk membuat cincin kontraksi. Malah di beberapa sel, perlu menggunakan protein dari keluarga kinase untuk mengawal komposisi kedua-dua spindle mitosis dan cincin kontraktil..
Apabila cincin kontraksi bersenjata sepenuhnya, ia mengandungi banyak protein berlainan untuk actin dan myosin II. Tatasusunan superimpose 'filamen aktin dan myosin II bipolar menjana daya yang diperlukan untuk membahagikan sitoplasma kepada dua bahagian, dalam proses yang sama dengan yang akan melaksanakan sel-sel otot licin (Rappaport, 1996).
Walau bagaimanapun, cara kontrak kontraksi cincin masih misteri. Rupa-rupanya, ia tidak berfungsi kerana mekanisme tali dengan filamen actin dan myosin II bergerak di atas satu sama lain, seperti otot rangka..
Oleh kerana, apabila kontrak cincin, ia mengekalkan ketegaran yang sama sepanjang proses tersebut. Ini bermakna bilangan filamen berkurang dalam meda di mana cincin ditutup (Alberts, et al., 2002).
Pengagihan organel dalam sel anak perempuan
Proses mitosis perlu memastikan bahawa setiap sel anak perempuan menerima bilangan kromosom yang sama. Walau bagaimanapun, apabila sel eukariotik dibahagikan, setiap sel anak perempuan juga mesti mewarisi satu siri komponen sel penting, termasuk organel yang tertutup dalam membran sel..
Organel selular seperti mitokondria dan kloroplas tidak dapat dihasilkan secara spontan dari komponen masing-masing, mereka hanya boleh timbul daripada pertumbuhan dan pembahagian organ-organ yang sedia ada.
Begitu juga, sel-sel tidak boleh membuat retikulum endoplasmik baru, melainkan sebahagian daripadanya hadir dalam membran sel.
Sesetengah organel seperti mitokondria dan kloroplas terdapat dalam sejumlah besar sel dalam sel induk, untuk memastikan bahawa kedua-dua sel anak perempuan itu berjaya mewarisi mereka..
The retikulum endoplasma semasa antara muka sel secara berterusan bersama-sama dengan membran sel dan dianjurkan oleh tubul mikro cytoskeletal (Brill, Hime, Scharer-Schuksz, & Fuller, 2000).
Selepas memasuki fasa mitosis, penyusunan semula tubula mikro membebaskan reticulum endoplasma, yang berpecah-pecah sehingga sampul teras juga pecah. Radas Golgi mungkin berpecah-belah, walaupun sesetengah sel kelihatan diedarkan oleh reticle untuk kemudian muncul dalam telofasa.
Mitosis tanpa sitokinesis
Walaupun pembahagian sel biasanya diikuti oleh pembahagian sitoplasma, terdapat beberapa pengecualian. Sesetengah sel melalui beberapa proses pembahagian sel tanpa sitoplasma dipecah.
Sebagai contoh, embrio lalat buah melepasi 13 peringkat pembahagian nuklear sebelum pembahagian sitoplasmik berlaku, menghasilkan sel yang besar sehingga 6000 nukleus..
Susunan ini kebanyakannya bertujuan untuk mempercepatkan proses pembangunan awal, kerana sel-sel tidak perlu mengambil begitu lama untuk melalui semua peringkat pembelahan sel yang terlibat dalam sitokinesis..
Selepas pembahagian nuklear yang cepat ini berlaku, sel-sel dicipta di sekitar setiap nukleus dalam satu proses cytokinesis, yang dikenali sebagai celurization. Cincin kontraksi terbentuk pada permukaan sel, dan membran plasma memanjang ke dalam dan menyesuaikan untuk menyertakan setiap nukleus
Proses mitosis tanpa cytokinesis juga berlaku dalam beberapa jenis sel mamalia, seperti osteoklas, trophoblast, dan beberapa hepatosit dan sel-sel otot jantung. Sel-sel ini, sebagai contoh, tumbuh dengan cara multinuclear, seperti beberapa cendawan atau fly fruit (Zimmerman, 2012).
Rujukan
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2002). Biologi Molekul Sel. Edisi ke-4. New York: Sains Garland.
- Biologi-Online.org. (12 Mac, 2017). Biologi Online. Diperolehi daripada Cytokinesis: biology-online.org.
- Brill, J.A., Hime, G.R., Scharer-Schuksz, M., & Fuller, &. (2000).
- Pendidikan, N. (2014). Pendidikan Alam. Diperolehi daripada sitokinesis: nature.com.
- Guertin, D. A., Trautmann, S., & McCollum, D. (Jun 2002). Diperolehi daripada Cytokinesis di Eukaryotes: ncbi.nlm.nih.gov.
- Rappaport, R. (1996). Cytokinesis dalam Sel Haiwan. New York: Press University of Cambridge.
- Zimmerman, A. (2012). Mitosis / Cytokinesis. Akademik Akhbar.