Mitkä ovat sytokineesin vaiheet?

Perusbiologian näkökulmasta kaikkien henkilöiden onnistunut loppu eukaryoottinen solun elämä on kyseisen solun jakautuminen kahteen tytärsoluun, joista jokaisella on täydellinen kopio emosolusta DNAtai deoksiribonukleiinihappo (eli sen geneettinen materiaali).

Tätä solunjakoa kutsutaan sytokineesi, ja sitä edeltää välittömästi mitoosi, monivaiheinen prosessi, joka erottaa solun DNA: n kahdeksi tytärytimeksi.

Mitoosi ja sytokineesi edustavat yhdessä eukaryoottisen solusyklin neljännen ja viimeisen vaiheen, jota kutsutaan M-vaihe. M-vaihetta edeltää kolme vaihetta, jotka yhdessä muodostavat interfaasin, sen solusyklin osan, jossa ei tapahdu ydin- tai solunjakoprosesseja.

Sytokineesin mekaniikkaa ei ole vielä täysin ymmärretty, mutta sen tapahtumien kriittisestä ajoituksesta ja minkä tahansa solun syklin viimeisen vaiheen muista näkökohdista tiedetään paljon.

•  Sytokineesin neljä vaihetta ovat aloittaminen, supistuminen, kalvon asettaminen ja valmistuminen.

Elävät asiat voidaan jakaa

Ne lisääntyvät jakamalla yksinkertaisesti puoliksi DNA: n replikoinnin jälkeen ja kasvamalla kokonaisuutena suuremmaksi, kutsutaan prosessiksi binaarinen fissio. Vähän seurauksia tapahtuu ennen seuraavaa jakoa. Koska näillä organismeilla on vain yksi solu, binaarifissio vastaa lisääntymistä.

Eukaryooteilla (kasveilla, eläimillä ja sienillä) on ytimiä ja useita muita organelleja, mikä tekee solun lisääntymisestä monimutkaisemman prosessin. Tällä hetkellä yksi näistä soluista syntyy, se tulee soluun G₁ (ensimmäinen aukko) vaiheiden välinen vaihe. Tätä seuraa S(synteesi), G₂ (toinen aukko) ja lopuksi M (mitoosi). Solu kasvaa yleensä suuremmaksi G: ssä₁, replikoi kromosomit S: ssä, tarkistaa työnsä G: ssä₂ ja jakaa sen sisällön yhtä suureen puolikkaaseen M. Interfaasi on paljon pidempi kuin M-vaihe.

Siinä tapauksessa, että sinulta kysytään koskaan "missä vaiheessa tytärsolut ovat mitoosin seurauksena?" voit vastata "M-vaiheeseen", koska interfaasi alkaa vasta, kun sytokineesi, joka alkaa mitoosin ollessa käynnissä ja yleensä päättyy pian mitoosin alkamisen jälkeen, on saattaa loppuun.

Mitoosi voidaan jakaa joko neljään tai viisi vaihetta, jossa viisivaiheisen järjestelmän toinen vaihe (prometafaasi) on myöhempi lisäys järjestelmään. Täydellisyyden vuoksi kaikki viisi vaihetta kuvataan tässä.

Esitys: Mitoosi käynnistyy, kun kromosomit, jotka monistuvat S-vaiheessa, tiivistyvät, mikä helpottaa niiden näkymistä yksittäisinä muotoina mikroskoopilla. Samaan aikaan rakenne, jota kutsutaan centrioliksi, toistetaan ja kaksi tytärtä sentrioleja siirtyvät solun vastakkaisiin napoihin tai päihin, mistä ne alkavat tuottaa mitoottisen karan, lähinnä mikroputki proteiineja.

Prometafaasi: Tässä vaiheessa kromosomijoukot koostuvat identtisestä sisaresta kromatidit liittyneet centromere-nimiseen rakenteeseen, aloittavat pyhiinvaelluksensa solun keskiviivaa kohti. Samaan aikaan centriolit kokoavat edelleen mitoottisen karan, joka toimii pieninä köysinä tai ketjuina.

Metafaasi: Tässä vaiheessa kaikki kromosomit (ihmisillä 46) on järjestetty siistiin viivaan metafaasilevylle, tasolle, joka kulkee solun "päiväntasaajan" läpi ja kohtisuorassa karalaitteistoon nähden. Tämä viiva kulkee sentromeerien läpi, mikä tarkoittaa, että yksi sisarakromatidi kustakin joukosta makaa levyn yhdellä puolella, kun taas sen kaksoset ovat vastakkaisella puolella.

Anafaasi: Tässä vaiheessa karakuidut vetävät fysikaalisesti kromatidit erilleen ja kohti solun vastakkaisia ​​napoja. Sytokineesi todella alkaa tässä vaiheessa a: n ilmestymisellä pilkkovaara. Anafaasin lopussa täydellinen 46 kromatidin sarja (yksittäiset kromosomit) istuu kumpaankin pylvääseen.

Telofaasi: Kun geneettinen materiaali on nyt kopioitu ja erotettu, solu antaa jokaiselle kromosomiryhmälle oman ydinvoimansa. Lisäksi kromosomit tiivistyminen. Pohjimmiltaan telofaasi on propaasikäyttö ajosuunnassa. Varhainen sytokineesi etenee telofaasin aikana.

Mitoosin lopussa sytokineesi on ainoa prosessi, joka on jäljellä solusyklissä. Vaikka monissa lähteissä mitoosi ja sytokineesi luetellaan peräkkäisinä tapahtumina, tämä on harhaanjohtavaa. Vaikka on totta, että sytokineesi päättyy tyypillisesti kauan sen jälkeen, kun mitoosi päättyy, nämä kaksi prosessia menevät päällekkäin ajassa ja jossain määrin avaruudessa.

Sytokineesin puhkeamista merkitsevä pilkkovaara näkyy, kuten todettiin, anafaasin aikana. Jos kuvitat mitä tapahtuu tässä mitoosivaiheessa, voit ymmärtää miksi tämä on varhaisessa vaiheessa, jolloin solulle kokonaisuudessaan on turvallista aloittaa oma prosessi jako.

Jos mielikuvassasi on kaksi kromatidisarjaa vasemmalla ja oikealla ytimen sisällä, kuvittele solukalvo alkaa "puristua sisään" ylhäältä, käynnistämällä pilkkominen, joka lopulta puristaa solun keskiosan sekä ylhäältä että pohjassa.

Jos tämä solun pilkkominen tapahtuisi ennen anafaasin alkamista, se voisi tuottaa kromatidien epäsymmetrisen jakautumisen ydinalueella. Tulos olisi melkein varmasti tappava solulle, mikä vaatii organismin DNA: n täydellisen täydentämisen toimiakseen kunnolla.

Sytokineesin hallitseva toiminnallinen piirre on supistusrengas, rakenne, joka koostuu erilaisista proteiineista, pääasiassa aktiinista ja myosiinista, ja joka sijaitsee juuri solukalvon alla. Kuvittele valtava vanne, joka kulkee maapallon päiväntasaajan alla (kuvitteellinen viiva kulkee maapallon keskiosan ympäri), ja saat käsityksen kokonaisjärjestelystä.

• Supistumisrengas on eläinsolujen ominaisuus ja vain kourallinen yksisoluisia eukaryooteja. Kasvisoluissa, jotka ovat muodoltaan kuutiomaisempia, pilkkoutumistaso muodostuu ilman viivan ulkonäköä.

Supistuvan renkaan taso määräytyy mitoottisten karakuitujen suunnan mukaan. Kun tarkastelet solun kaaviota, käytännössä aina, kun tarkastelet kaksiulotteista esitystä. Mutta jos kuvittelet solun palloksi maapallon sijasta ja loit kuvan kromosomeista, jotka ripustuvat molemmille "reunoille", voit todennäköisesti ymmärtää että ihanteellisen katkaisutason olisi kuljettava kohtisuoraan karan kuidun yleiseen suuntaan, joka ulottuu kahden solun väliin pylväät.

Kun rengas pienenee vetämällä kalvon sisäänpäin sen mukana, uusi solukalvomateriaali tulee ulos rakkuloista katkaisutason kummallakin puolella. Kun solu jakautuu vähitellen, uudet kalvopalat tukkivat aukot, jotka muuten ilmestyisivät molempien tytärsolujen sivuille, ja antavat sytoplasman sisällön vuotaa.

Solut jakautuvat toisinaan epäsymmetrisesti. Ne eivät jaa kromatidejaan epäsymmetrisesti, koska, kuten todettiin, tällä olisi ollut solulle selvästi epämiellyttäviä tuloksia. Kuitenkin joskus syntyy syitä sytoplasma ja sen sisältö eriarvoisiksi osiksi.

Solu käyttää tavallisesti tätä sytokineesistrategiaa, kun tytärsoluilla on erilaiset lopulliset toiminnot ja kohteet. Epäsymmetria voi ilmetä epätasaisessa jakaumassa organellit, epätasainen sytoplasman massa tai jokin näiden ominaisuuksien yhdistelmä.