Метафаза в митозе и мейозе



метафазы это вторая стадия митоза и мейоза. Характеризуется выравниванием хромосом на экваторе клетки. После ключевых событий профазы, которые привели к конденсации хромосом, они должны быть мобилизованы.

Чтобы добиться эффективной сегрегации, хромосомы должны быть расположены на экваториальной пластинке. Будучи правильно расположенными, они могут мигрировать к полюсам клетки во время анафазы.

Это не преувеличение, чтобы гарантировать, что метафаз является одним из наиболее важных контрольных точек митоза и мейоза. В обоих случаях важно, чтобы хромосомы находились в экваториальной пластинке, а кинетохоры были правильно ориентированы..

При митозе хромосомы ориентированы в экваториальной пластинке так, что они секретируют сестринские хроматиды. В мейозе мы находим две метафазы. В метафазе I ориентация бивалентов приводит к сегрегации гомологичных хромосом. При мейозе II достигается сегрегация сестринских хроматид.

Во всех случаях эффективная мобилизация хромосом достигается благодаря центрам организации микротрубочек (СОМ). В клетках животных они организованы в центросомах, в то время как в растениях они действуют несколько более сложным образом, но без центриолей..

В целом, метафаза гарантирует симметричное деление клеток. Но метафазу также можно определить асимметричным делением, когда это необходимо организму. Асимметричное деление является фундаментальной частью приобретения клеточной идентичности у метазойцев.

индекс

  • 1 Метафаза в митозе
    • 1.1 Экваториальная пластина и выравнивание
  • 2 Метафаза в мейозе
    • 2.1 Метафаза I
    • 2.2 Метафаза II
  • 3 Ссылки

Метафаза в митозе

Как в клетках животных, так и в овощах существуют механизмы, которые гарантируют, что хромосомы расположены в экваториальной пластинке. Хотя раньше он был задуман как воображаемая линия, находящаяся на равном расстоянии между клеточными полюсами, он кажется «реальным».

То есть в клетке есть механизмы, которые гарантируют, что хромосомы в делящейся клетке достигнут такой точки. За исключением контролируемых асимметричных делений, это всегда так и одна и та же точка.

Экваториальная пластина и выравнивание

Достижение экваториальной плиты и выравнивание для разделения - это два независимых процесса. Оба контролируются набором разных белков.

Фактически, система «проверки сборки шпинделя» предотвращает вход в анафазу, если все хромосомы не связаны с некоторым волокном шпинделя. В хромосоме сайтом связывания является кинетохора. 

В метафазе кинетохоры должны принимать биполярную ориентацию. То есть в кажущемся единичном центромере будет два кинетохора. Каждый из них будет ориентирован на противоположный полюс другого.

В дополнение к разделительной силе, оказываемой центрами организации микротрубочек, необходимо также учитывать силу связывания между хроматидами и хромосомами..

Хроматиды остаются объединенными действием митотических когезинов. Следовательно, метафаза начинается с тесно связанных сестринских хроматид, которые должны располагаться на экваторе клетки..

Достигнув всей экваториальной пластины и ориентированной биполярно прикрепленными к их соответствующим волокнам веретена, метафазные концы.

Оказавшись на экваторе клетки, волокна веретена будут скреплять кинетохоры с центриолами на противоположных полюсах клетки животного. Тяговые силы будут впоследствии отделять сестринские хроматиды каждой хромосомы, так что полный набор из них мигрирует к каждому полюсу.

Это может быть достигнуто только в том случае, если все хромосомы расположены в экваториальной пластине клетки. Было показано, что если какой-либо хромосоме требуется время для определения местоположения, волокна веретена воспринимают ее и ждут, пока все не найдутся, чтобы продолжить ее сегрегацию..

Метафаза в мейозе

По аналогии с митозом мейотические сестринские хроматиды также связаны. Но в этом случае для мейотических cohesins. Некоторые специфичны для метафазы I, а другие - для метафазы II..

Кроме того, гомологичные хромосомы были частью процессов выравнивания, синапса и сшивания. То есть они неотделимы от синаптонемных комплексов, которые позволили рекомбинацию и правильную сегрегацию вовлеченных молекул ДНК. Вы также должны разделить их.

В отличие от митоза, при мейозе вы должны разделить четыре нити ДНК вместо двух. Это достигается путем сначала разделения гомологичных хромосом (метафазы I), а затем сестринских хроматид (метафазы II).

Метафаза I

Правильное положение хромосом в экваториальной пластинке метафазы I достигается хиазмами. Хиазмы обнажают гомологичные хромосомы, так что именно они мигрируют к полюсам.

Кроме того, хотя гомологичные хромосомы должны представлять биполярную ориентацию, сестринские хроматиды не имеют. То есть в метафазе I, в отличие от II, сестринские хроматиды каждой гомологичной хромосомы должны быть монополярными (и противоположными таковым у гомологичной пары).

Это достигается путем специфического связывания белков с кинетохорами сестринских хроматид во время метафазы I .

Метафаза II

Во время метафазы II хромосомы выровнены в экваториальной пластине так, чтобы кинетохора каждой сестринской хроматиды была обращена к противоположным полюсам. То есть сейчас его ориентация биполярная. Такое расположение хромосом является специфичным для белка..

Контролируемые мейотические метафазы гарантируют производство гамет с правильным количеством и идентичностью хромосом. В противном случае можно способствовать появлению лиц с важными хромосомными аберрациями..

ссылки

  1. Альбертс Б., Джонсон А.Д., Льюис Дж., Морган Д., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. (2014) Молекулярная биология клетки (6-е издание). W. W. Norton & Company, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetics. W. B. Saunders Co. Ltd, Филадельфия, Пенсильвания, США.
  3. Griffiths A.J.F., Wessler R., Carroll S.B., Doebley J. (2015). Введение в генетический анализ (11-е изд.). Нью-Йорк: У. Х. Фриман, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
  4. Maiato, H., Gomes, A.M., Sousa, F., Barisic, M. (2017) Механизмы хромосомной конгрессии во время митоза. Биология 13, дои: 10.3390 / биология6010013
  5. Ишигуро, К. И. (2018) Комплекс когезинов при мейозе млекопитающих. Genes to Cells, doi: 10.1111 / gtc.12652
  6. Tan, C.H., Gasic, I., Huber-Reggi, S.P., Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Экваториальное положение метафазной пластины обеспечивает симметричное деление клеток. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.