Melyek a citokinezis szakaszai?

Alapvető biológiai szempontból bármely egyén sikeres vége eukarióta a sejt élete a sejt két leánysejtre történő felosztása, amelyek mindegyike a szülősejt teljes másolatát hordozza DNSvagy dezoxiribonukleinsav (azaz genetikai anyaga).

A sejt ezen felosztását ún citokinezis, és azonnal megelőzi mitózis, a többlépcsős folyamat, amely a sejt DNS-ét két leánymagra választja szét.

A mitózis és a citokinézis együttesen képviselik az eukarióta sejtciklus negyedik és egyben utolsó szakaszát, az úgynevezett M fázis. Az M fázist megelőzi a három szakasz, amelyek együttesen alkotják az interfázist, a sejtciklusnak azt a részét, amelyben nem zajlanak le sejt- vagy sejtosztódási folyamatok.

A citokinezis mechanikáját még nem értik teljesen, de nagyon sokat tudni eseményeinek kritikus időzítéséről és az egyik sejt ciklusának utolsó lépéséről.

•  A citokinezis négy szakasza az iniciáció, összehúzódás, membrán behelyezés és befejezése.

Az élőlények feloszthatók prokarióták és eukarióták.

Úgy reprodukálódnak, hogy DNS -ük replikálása után egyszerűen felére oszlanak, és összességében nagyobbak lesznek, az úgynevezett folyamat bináris hasadás. Kevés következmény következik be a következő felosztás előtt. Mivel ezeknek az organizmusoknak csak egy sejtje van, a bináris hasadás egyenértékű a reprodukcióval.

Az eukariótáknak (növényeknek, állatoknak és gombáknak) vannak sejtmagjaik és számos más organella, ami a sejt reprodukcióját összetettebbé teszi. Abban a pillanatban, amikor e sejtek egyike létrejön, belép a G₁ (első rés) interfázis szakasza. Ezt követi S(szintézis), G₂ (második rés) és végül M (mitózis). A sejt általában nagyobb G-ben növekszik₁, S-ben replikálja kromoszómáit, G-ben ellenőrzi munkáját₂ és tartalmát egyenlő felekre osztja M-ben. Az interfázis sokkal hosszabb, mint az M fázis.

Abban az esetben, ha valaha megkérdezik tőletek: "Milyen fázisban vannak a leánysejtek a mitózis következtében?" válaszolhat "az M fázisra", mert az interfázis csak akkor kezdődik, amikor a citokinesis, amely a mitózis folyamatában kezdődik, és általában röviddel a mitózis befejezése után ér véget, teljes.

A mitózis négyre vagy négyre osztható öt szakasz, az ötlépcsős séma második szakasza (prometafázis) a séma későbbi kiegészítése. A teljesség kedvéért mind az öt szakaszt itt írjuk le.

Előrejelzés: A mitózis akkor kezdődik, amikor az S fázisban megismétlődő kromoszómák kondenzálódnak, ami megkönnyíti a mikroszkóp alatt történő egyedi formákként való megtekintését. Ugyanakkor a centriole nevű struktúra megismétlődik, és a két lánya centriolák a sejt ellentétes pólusaiba vagy végeibe vándorolnak, ahol a mitotikus orsót kezdik generálni, főleg mikrotubulus fehérjék.

Prometafázis: Ebben a lépésben a kromoszóma halmaz azonos testvérből áll kromatidok a centromérának nevezett struktúrához csatlakozva kezdjék meg zarándoklatukat a sejt középvonala felé. Eközben a centriolák továbbra is összeszedik a mitotikus orsót, amely apró kötelek vagy láncok halmazaként szolgál.

Metafázis: Ebben a szakaszban az összes kromoszóma (emberben 46) rendezett vonalban helyezkedik el a metafázis lemezen, a sejt "egyenlítőjén" áthaladó és az orsó készülékre merőleges síkon. Ez a vonal áthalad a centromereken, ami azt jelenti, hogy mindegyik készletből egy testvérkromatid fekszik a lemez egyik oldalán, míg ikre a másik oldalon fekszik.

Anaphase: Ebben a fázisban az orsószálak fizikailag húzzák szét a kromatidokat és a sejt ellentétes pólusai felé. Citokinezis valójában ebben a szakaszban kezdődik az a megjelenésével hasítási barázda. Az anafázis végén egy 46 kromatid (teljes kromoszóma) teljes készlet ül egy csomóban mindegyik pólusnál.

Telofázis: Mivel a genetikai anyag most megismétlődik és elválik, a sejt minden egyes kromoszóma készletnek megadja a saját mag burkolatát. Ezen felül a kromoszómák sűrítés. Lényegében a telofázis fordítottan futó profázis. A korai citokinézis a telofázis során megy végbe.

A mitózis végén a citokinezis az egyetlen folyamat, amely megmarad a sejtciklusban. Bár számos forrás a mitózist és a citokinezist sorozatos eseményként sorolja fel, ez félrevezető. Bár igaz, hogy a citokinezis általában nem sokkal a mitózis befejezése után fejeződik be, a két folyamat időben és bizonyos mértékben a térben jelentős mértékben átfedik egymást.

A hasítási barázda, amely a citokinezis kezdetét jelzi, az anafázis során megjelenik. Ha elképzeled, mi történik a mitózis ezen szakaszában, megértheted, miért van ez a legkorábbi pont, amikor a sejt egésze számára biztonságos a saját folyamat elindítása osztály.

Ha a mentális képeden a két kromatid halmaz balra és jobbra mozog a magban, képzeld el a sejtmembránt kezdenek felülről "becsípődni", mozgásba hozva egy hasadást, amely végül a cella közepét megszorítja a tetejéről és a alsó.

Ha ez a sejtbontás az anafázis lefutása előtt következne be, a kromatidok aszimmetrikus eloszlását eredményezheti a nukleáris régióban. Az eredmény szinte biztos, hogy halálos lenne a sejt számára, amihez a szervezet megfelelő működéséhez a szervezet teljes DNS-kiegészítője szükséges.

A citokinezis meghatározó funkcionális jellemzője a összehúzódó gyűrű, egy olyan szerkezet, amely különféle fehérjékből, főleg aktinból és miozinból áll, és közvetlenül a sejtmembrán alatt ül. Képzeljen el egy hatalmas karikát, amely közvetlenül a Föld egyenlítője alatt fut (a bolygó közepén haladó képzeletbeli vonal), és képet kap a teljes felépítésről.

• A kontraktilis gyűrű az állati sejtek jellemzője, és csak néhány egysejtű eukarióta. A köbös alakú növényi sejtekben a hasítási sík barázda megjelenése nélkül alakul ki.

A kontraktilis gyűrű síkját a mitotikus orsószálak orientációja határozza meg. Amikor egy cella diagramját nézzük, gyakorlatilag minden alkalommal, amikor kétdimenziós ábrázolást nézünk. De ha a sejtet gömbként képzeled el a földgömb helyett, és a két "élen" lógó kromoszómák képét varázsolod, akkor valószínűleg megértheted hogy az ideális hasítási síknak merőlegesen kell futnia az orsószálak általános irányára, amelyek a két sejt között érnek el oszlopok.

Amint a gyűrű kisebb lesz, és a membránt befelé húzza, új sejtmembrán anyag jelenik meg a vezikulákból a hasítási sík két oldalán. Amint a sejt fokozatosan hasad, az új membrándarabok eltömítik azokat a réseket, amelyek egyébként mindkét leánysejt oldalán megjelennek, és lehetővé teszik a citoplazmatikus tartalom kiömlését.

A sejtek időnként aszimmetrikus módon oszlanak meg. A kromatidjaikat nem osztják aszimmetrikusan, mivel, mint megjegyeztük, ez a sejt számára kifejezetten kellemetlen eredményeket hozott. Azonban időnként felmerülnek okok a citoplazma tartalma pedig egyenlőtlen részekre.

A sejt általában ezt a citokinezis stratégiát alkalmazza, amikor a leánysejteknek különböző végső funkcióik és rendeltetési helyeik vannak. Az aszimmetria egyenetlen eloszlásában nyilvánulhat meg sejtszervecskék, a citoplazma egyenetlen tömege, vagy ezen jellemzők valamilyen kombinációja.