A fázis a sejtmegosztás első stádiuma a mitózis és meiozis révén. Ez a DNS szintézis szakasz utáni fázis (a sejtciklus S fázisa). Ebben a szakaszban a kromoszómák magas fokú kondenzációt és individualitást érnek el.
A meiozisban két olyan fázis van, amelyek nagyon különböznek egymástól és a mitózistól. Például csak az I. meiotikus fázisban fordul elő rekombináció. Ez a fázis különféle szakaszokra oszlik: leptotén, zigotén, pachyten, diploten és diakinesis.
Prophase. Leomonaci98, a Wikimedia Commonsból
A fázis során a duplikált kromoszómák által elért kondenzáció mellett az extra-nukleáris szinten változási folyamatok is zajlanak. A fázis során a legfontosabb citoplazmatikus esemény az akromatikus orsó kialakulása az egyes sejtpólusoknál. Ez lehetővé teszi a kromoszómák mobilizálását a sejtosztódás egymást követő szakaszaiban annak biztosítása érdekében, hogy helyesen szegregálódjanak.
Fontos különbségek vannak az állati és növényi sejtek megoszlása között. Néhányat később említünk. Mindent összevetve azonban a cellának teljes átszervezése zajlik.
Ezért a mitózis és a meiozis a DNS és a mag sorsára összpontosít. De az igazság az, hogy amikor egy sejt osztódik, akkor mindent oszt, és minden részt vesz a folyamatban.
Így az összes sejtkomponens radikális változásokon megy keresztül a mitózis és a meiozis megbetegedése során. Az endoplazmatikus retikulum és a Golgi-komplex eltűnik: azonban csak szerkezetük változtatja meg őket. A mitokondriumok és a kloroplasztok szintén megoszlanak, új organellákat eredményezve.
Pfázis a mitózisban
Sejtosztódás mitózissal. Átvett az es.wikipedia.org oldalról
Állati fázis
Az állati sejteknek egyetlen centriole van. A mitózis előkészítése céljából a DNS-szintézis befejezése után a centriole felkészül a megosztásra.
A centriolek egy azonos szerkezetű, diploszómáknak nevezett párból állnak, amelyek merőlegesek egymásra. Ezek külön-külön, és mindegyik forma lesz egy új generációjának. Az új diploszóma szintézise akkor történik, amikor minden régi diploszóma a sejt ellentétes pólusaiba vándorol.
A másik, a proházt meghatározó esemény, amely megoszlik a növényi sejtekkel, a kromatin tömörítés. Ez a sejtmegosztás során talán a legfontosabb citosztatikus elem a fázisban.
A DNS magas szintű tömörülést ér el, és először morfológiailag individualizált kromoszómának tekintik.
A tömörített kromoszómák mindegyik testvér kromatidját tartalmazzák, még mindig ugyanazzal a centromerrel egyesítve. Noha ez a centromér valóban kettős, úgy viselkedik, mint egy.
A kromoszómákat X-ként tekintjük, mivel két másolatú kromatid, amelyek ugyanahhoz a központhoz kapcsolódnak. Ezért a prófézis minden egyes sejtje kettős számú kromatiddal fog rendelkezni, összehasonlítva a centromérek számával, amely megegyezik a faj „2n” számával.
Vagyis egy prophase mitotikus sejt a centromerek száma szerint diploid, a kromatidok száma szerint a tetraploid (4n).
Növényi fázis
A növényi sejtekben van egy fázis a prefázis előtt, amelyet preprophase-nek hívnak. A sejtosztódásra való felkészülés során a nagysejtes vákuum szétesik.
Ennek köszönhetően szabad vagy ki nem töltött citoplazmikus sáv képződik, amelyet fragmoszómának nevezünk. Ez lehetővé teszi a növényi sejtmagnak, hogy a sejt egyenlítője felé álljon.
Ezenkívül a mikrotubulusok kortikális szervezete ugyanazon hely felé összeomlik. Ennek eredményeként alakul ki az úgynevezett prephase szakasz (BPP).
A növényi sejtosztódás preprofizikus sávja. Átvett az en.wikipedia.org oldalról
Az előzetes fázisban lévő sáv először gyűrűként jelenik meg, de végül lefedi a magot. Vagyis azok a mikrotubulusok, amelyek a sejtmembránt belsőleg vonják be, mind a fragmoszóma felé mozognak.
Ezután az egyenlítői atommagot körülvevő preprofázisos sáv lehetővé teszi annak a helynek a megszervezését, ahol végül megjelenik az azt helyettesítő fragmoplaszt.
Dinamikusan szólva, a növényi sejt mikrotubulusjai egyértelmű átmenetek nélkül átmennek az egyik fázisból a másikba. Vagyis a kortikális elrendezéstől a fragmoszómáig, és onnan a fragmoplasztig.
A növényi sejtben ezen összes szerkezeti változás helye ugyanaz, ahol a sejtlemez lerakódása történik. Ezért azt a síkot ábrázolja, ahol a cella osztódni fog.
Minden más esetében a növényi fázis azonos az állati sejtek fázisában megfigyelttel
Prophase meiozisban
A meiotikus megosztás. Átvett az es.wikipedia.or oldalról
Csak a meiózis I. fázisában fordul elő genetikai rekombináció. Ezért a kromoszómák közötti komplex struktúrák kialakulásához két megoszlás szükséges a meiozisban.
A korábbi DNS-szintézissel a testvér-kromatidokat állítottuk elő minden egyes kromoszómán. A tömörítésükkel kettős kromoszómák vannak, amelyek a meiozisban párosulnak a homológok között.
Ez bivalensek (két kölcsönhatásba lépő homológ kromoszóma) előállításához vezet. Mivel mindegyik másolata van, valójában tetradákról beszélünk. Vagyis a kromatid-tetradok egyesülnek olyan struktúrában, amelyet két sejtosztódással kell megoldani.
Az elsőben a homológ kromoszómákat el kell választani, míg a másodikban a testvér kromatideket kell elválasztani.
I. fázis
Az I. meiotikus fázisban a nővérek kromatidjait olyan kompakt fehérjetartalmú struktúrákban rendezik el, amelyek a központi kromoszómális tengelyt képezik.
Ezen a tengelyen a szinaptonemikus komplex (CS) alakul ki, amely együtt tartja a homológ párosító kromoszómákat. Az I. fázis során a szinaptonemikus komplex lehetővé teszi a homológ kromoszómák belépését a szinapszisba.
Ezekben a szakaszokban kereszteződéspontok alakulhatnak ki, chiasma formájában láthatóak, ahol a genetikai rekombinációs folyamat zajlik. Vagyis a résztvevő DNS-molekulák fizikai cseréje, amely meghatározza a pachytenet.
II
A II. Fázishoz nem vezet korábbi DNS-szintézis. Itt ugyanazon (kettős) centroménnel összekapcsolt kettős kromoszómákat örököltük. Ennek oka az, hogy a DNS szintézis, mind a mitózisban, mind a meiozisban, csak a sejtciklus S (szintézis) fázisában zajlik.
Ebben a második osztályban négy meiocita lesz. A meiocita egy sejt, amely egy meiotikus megosztás eredménye.
A II. Fázis tehát felel a testvérkromatidok elválasztásáról az I. fázisból örökölt kromoszómáktól. Ezért a meiotikus folyamat végén minden meiocita megkapja a fajok kromoszómáinak haploid halmazát.
Irodalom
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014), Molecular Biology of the Cell (6. kiadás). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
- Goodenough, UW (1984), Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Bevezetés a genetikai elemzéshez (11. kiadás). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
- Ishiguro, K.-I. (2018) Kohezin komplex emlősök meiosisában. Gének sejtekig, doi: 10.1111 / gtc.12652
- Rasmussen, CG, Wright, AJ Müller, S. (2013) A citoszkeleton és a kapcsolódó fehérjék szerepe a növényi sejtosztódási sík meghatározásában. The Plant Journal, 75: 258-269.