Kokios yra citokinezės stadijos?

Žiūrint iš pagrindinės biologijos pusės, sėkminga kiekvieno žmogaus pabaiga eukariotas ląstelės gyvenimas yra šios ląstelės dalijimasis į dvi dukterines ląsteles, kiekviena iš jų turi pilną tėvinės ląstelės kopiją DNRarba dezoksiribonukleino rūgštis (t. y. jos genetinė medžiaga).

Šis ląstelės dalijimasis vadinamas citokinezė, ir prieš jį iškart yra mitozė, daugiapakopis procesas, kuris atskiria ląstelės DNR į du dukterinius branduolius.

Mitozė ir citokinezė kartu reiškia ketvirtąją ir paskutinę eukariotinių ląstelių ciklo stadiją, vadinamą M fazė. Prieš M fazę yra trys etapai, kurie kartu sudaro tarpfazę - ląstelės ciklo dalį, kurioje nevyksta branduolio ar ląstelių dalijimosi procesai.

Citokinezės mechanika dar nėra iki galo suprantama, tačiau labai daug žinoma apie kritinį jos įvykių laiką ir kitus paskutinės bet kurios ląstelės ciklo etapo aspektus.

•  Keturi citokinezės etapai yra iniciacija, susitraukimas, membranos įterpimas ir užbaigimas.

Gyvus daiktus galima suskirstyti

Jie dauginasi paprasčiausiai dalydamiesi per pusę po to, kai pakartoja savo DNR, ir padidėja apskritai, vadinamas procesas dvejetainis dalijimasis. Mažai pasekmių įvyksta iki kito padalijimo. Kadangi šie organizmai turi tik vieną ląstelę, dvejetainis dalijimasis yra tolygus reprodukcijai.

Eukariotai (augalai, gyvūnai ir grybai) turi branduolius ir daugybę kitų organelių, todėl ląstelės reprodukcija tampa sudėtingesnis procesas. Šiuo metu viena iš šių ląstelių atsiranda, ji patenka į G₁ (pirmasis tarpas) tarpsnio tarpsnis. Po to seka S(sintezė), G₂ (antroji spraga) ir, galiausiai M (mitozė). Ląstelė paprastai auga didesnė už G₁, atkartoja savo chromosomas S, patikrina jo darbą G₂ ir padalija jo turinį į lygias puses M. Interfazė yra daug ilgesnė nei M fazė.

Tuo atveju jūsų kada nors klausia: "Kokioje fazėje yra dukterinės ląstelės dėl mitozės?" galite atsakyti į „M fazę“, nes interfazė prasideda tik tada, kai citokinezė, kuri prasideda vykstant mitozei ir paprastai baigiasi netrukus po mitozės baigtas.

Mitozę galima suskirstyti į keturias arba penki etapai, o antrasis penkių pakopų schemos etapas (prometafazė) yra vėlesnis schemos papildymas. Siekiant išsamumo, čia aprašomi visi penki etapai.

Pranašumas: Mitozė prasideda tada, kai chromosomos, kurios pasikartojo S fazėje, tampa labiau kondensuotos, todėl mikroskopu jas lengviau matyti kaip atskiras formas. Tuo pačiu metu kartojama struktūra, vadinama centriole, ir dvi dukros centriolių migruoja į priešingus ląstelės polius arba galus, kur jie pradeda generuoti mitozinę verpstę, daugiausia iš mikrovamzdelis baltymai.

Prometafazė: Šiame etape chromosomų rinkinys susideda iš identiškos sesers chromatidės susijungę ties centromera vadinama struktūra, pradėkite savo piligriminę kelionę link ląstelės vidurio linijos. Tuo tarpu centriolės toliau renka mitozinę verpstę, kuri tarnauja kaip mažų virvių ar grandinių rinkinys.

Metafazė: Šiame etape visos chromosomos (46 žmonėms) yra išdėstytos tvarkinga linija ant metafazės plokštės, plokštumos, einančios per ląstelės „pusiaują“ ir statmenos verpstės aparatui. Ši linija praeina per centromerus, o tai reiškia, kad viena seserinė chromatidė iš kiekvieno rinkinio guli vienoje plokštelės pusėje, o jos dvynis - priešingoje pusėje.

Anafazė: Šioje fazėje verpstės pluoštai fiziškai traukia chromatidus atskirai ir link priešingų ląstelės polių. Citokinezė iš tikrųjų šiame etape prasideda a skilimo vaga. Anafazės pabaigoje visas 46 chromatidžių (pavienių chromosomų) rinkinys sėdi po truputį prie kiekvieno poliaus.

Telofazė: Kai genetinė medžiaga dabar yra dubliuojama ir atskiriama, ląstelė duoda kiekvienai chromosomos rinkiniui savo branduolio apvalkalą. Be to, chromosomos kondensuoti. Iš esmės telofazė yra atvirkštinė fazė. Ankstyvoji citokinezė vyksta telofazės metu.

Mitozės pabaigoje citokinezė yra vienintelis procesas, likęs ląstelių cikle. Nors daugelyje šaltinių mitozė ir citokinezė nurodomi kaip vienas po kito einantys įvykiai, tai klaidina. Nors tiesa, kad citokinezė paprastai baigiasi neilgai trukus po mitozės, abu procesai labai sutampa laike ir tam tikru mastu erdvėje.

Skilimo vaga, reiškianti citokinezės pradžią, pasirodo, kaip pažymėta, anafazės metu. Jei vaizduojate, kas vyksta šiame mitozės etape, galite suprasti, kodėl taip yra anksčiausiu momentu, kai visai ląstelei yra saugu pradėti savo procesą padalijimas.

Jei jūsų psichiniame vaizde yra du chromatidų rinkiniai, judantys kairėje ir dešinėje branduolyje, įsivaizduokite ląstelės membraną pradedant „spausti“ iš viršaus, įjungiant skilimą, kuris galiausiai išspaudžia ląstelės vidurį tiek iš viršaus, tiek iš dugnas.

Jei šis ląstelių skilimas įvyktų prieš vykstant anafazei, tai galėtų sukelti asimetrinį chromatidų pasiskirstymą branduolio regione. Rezultatas beveik neabejotinai bus mirtinas ląstelei, o tam reikia pilno organizmo DNR papildo, kad jis galėtų tinkamai veikti.

Vyraujantis citokinezės funkcinis bruožas yra susitraukiantis žiedas, struktūra, susidedanti iš įvairių baltymų, daugiausia aktino ir miozino, ir sėdi tiesiai po ląstelės membrana. Įsivaizduokite didžiulį ratą, einantį tiesiai po Žemės pusiauju (įsivaizduojama linija, einanti aplink planetos vidurį), ir jūs suprasite bendrą įrenginį.

• Sutraukiamasis žiedas yra gyvūnų ląstelių ypatybė ir tik keletas vienaląsčių eukariotų. Augalinėse ląstelėse, kurios yra kubinės formos, skilimo plokštuma susidaro be vagos išvaizdos.

Susitraukiančio žiedo plokštumą lemia mitozinių verpstės pluoštų orientacija. Žiūrėdami į langelio schemą, praktiškai kiekvieną kartą, kai žiūrite į dviejų matmenų vaizdą. Bet jei ląstelę įsivaizduojate kaip sferą, o ne gaublį, ir užburiate chromosomų vaizdą, kabantį ant abiejų „kraštų“, tikriausiai galite nujausti kad ideali skilimo plokštuma turėtų būti statmena bendrajai verpstės pluoštų krypčiai, siekiančiai tarp dviejų ląstelių polių.

Kai žiedas tampa mažesnis, kartu su juo pritraukdamas membraną į vidų, iš ląstelių iš abiejų skilimo plokštumos pusių atsiranda naujų ląstelių membranų medžiaga. Ląstelei palaipsniui skaidantis, nauji membranos gabalėliai užkemša tarpus, kurios kitu atveju atsirastų abiejų dukterinių ląstelių šonuose, ir leistų išsilieti citoplazmos turiniui.

Ląstelės retkarčiais dalijasi asimetriškai. Jie nesiskirsto savo chromatidų asimetriškai, nes, kaip pažymėta, ląstelei tai būtų neabejotinai nemaloni rezultatai. Tačiau kartais pasitaiko priežasčių, kodėl padalijama citoplazma o jo turinį į nevienodas dalis.

Ląstelė paprastai taiko šią citokinezės strategiją, kai dukterinės ląstelės turi skirtingas pagrindines funkcijas ir paskirtį. Asimetrija gali pasireikšti netolygiai organelės, netolygi citoplazmos masė arba koks nors šių požymių derinys.