Cytokinéza je proces bunkového delenia. čo o ňom vieš?

Obsah:

Cytokinéza je proces bunkového delenia. čo o ňom vieš?
Cytokinéza je proces bunkového delenia. čo o ňom vieš?
Anonim

Cytokinéza je proces delenia eukaryotických buniek. Cytokinéza bola jednou z prvých udalostí bunkového cyklu, ktoré boli pozorované pomocou jednoduchých bunkových biologických techník, avšak molekulárna charakterizácia cytokinézy bola spomalená najmä rezistenciou voči biochemickým prístupom in vitro. Zatiaľ čo výsledok cytokinézy je rovnaký vo všetkých deliacich sa bunkách, mechanizmus delenia sa v rôznych veľkých eukaryotických ríšach líši. Napríklad kvasinky a zvieratá používajú kontraktilný krúžok, ktorý preniká do stredu bunky, aby ju rozdelil, zatiaľ čo bunky budujú novú bunkovú stenu smerom von ku kôre. Ako by ste mohli očakávať, existujú určité podobnosti v molekulách zapojených do cytokinézy v jednobunkových a živočíšnych bunkách, ale na prvý pohľad sa zdá, že cytokinéza v rastlinných a živočíšnych bunkách je celkom odlišná. V posledných rokoch sa však ukázalo, že základné procesy sú úplne rovnaké v rastlinných, prvokových a živočíšnych bunkách.

Jediný svojho druhuCytokinéza je mitóza, ktorá je rozdelená do niekoľkých štádií: profáza, metafáza, anafáza a telofáza. Nižšie sú uvedené vlastnosti každej fázy cytokinézy.

Prophase

fotografia Prophase
fotografia Prophase

Profáza sa vyznačuje rýchlymi biochemickými zmenami, v dôsledku ktorých sa bunka dostáva do stavu, po ktorom sa začína priamo delenie. Počas profázy sa chromozómy zhromažďujú v strede bunky a potom sa duplikujú, čím poskytujú genetický materiál pre obe novovzniknuté dcérske bunky. Zvyčajne nie sú viditeľné pod mikroskopom, ale v tom momente sa stanú jasne viditeľnými pod optickým mikroskopom. V tomto čase tiež zmizne jadierko. V polovici profázy sa transkripčná aktivita úplne zastaví. Štrukturálne vlastnosti buniek sú také, že v počiatočných štádiách cytokinézy v bunkách s veľkými chromozómami sa spomalí a môže sa natiahnuť na niekoľko hodín, zatiaľ čo v bunkách tvorov s malými chromozómami (napríklad cicavcov) trvá asi 15 minút.. Po tomto čase začína delenie tela eukaryotickej bunky.

Metafáza

Fotografie metafázy
Fotografie metafázy

Metafáza cytokinézy je štádium bunkového delenia, v ktorom chromozómy vychádzajú do ekvatoriálnej roviny bunky. Mikrotubuly sa v tejto fáze aktualizujú obzvlášť aktívne. Chromozómy v bunke sú usporiadané tak, že je vhodné, aby sa na ne naviazali vyššie uvedené mikrotubuly. Sesterské chromatidy sa oddeľujú, ale neoddeľujú, zastavujú ich centroméry. Vzhľadom na štrukturálne vlastnosti bunky môže byť metafáza dokončenáaž potom, čo anafázový stimulačný komplex vyšle signál do bunky. Ak je teda vreteno zničené, chromozómy sa nebudú môcť presunúť do anafázy, kým sa škodlivý účinok úplne neodstráni. Túto metódu výskumu často používajú genetici, aby vytvorili bunky, ktoré sú hodiny v metafáze a ktoré sa potom používajú na výskum. Molekulárne mechanizmy tohto pôsobenia stále zostávajú záhadou, ale v súčasnosti vedci úspešne pracujú na odhalení svojich tajomstiev.

Anaphase

Fotografie Anafaza
Fotografie Anafaza

Po metafáze nasleduje anafáza. Pre cytokinézu je to najdôležitejšia a zároveň najkratšia fáza, počas ktorej sa sesterské chromatidy rozchádzajú k okrajom bunky a tvoria dcérske chromozómy. Hoci je anafáza najkratšou fázou, je rozdelená do mnohých fáz. Tieto štádiá sú riadené už spomínaným anafázovým stimulačným komplexom. Počas anafázy sa chromozómy rozdelia na dve nové bunky. Chromozómy každého chromozómu sú rozptýlené na opačných stranách buniek, čím sa vytvoria dve nové dcérske bunky. Každá strana bunky začína mať kompletnú sadu chromozómov. Anafáza je dôležitá, pretože pomáha DNA rozdeliť sa na dve časti, ktoré idú na obe strany bunky. Zabezpečuje, že nasledujúci gén môže vykonávať svoju funkciu. Ak nie, potom nebudú existovať dve rôzne DNA pre ďalší proces

Telophase

foto Telofáza
foto Telofáza

Telofáza je posledná časť bunkového delenia. Jeho názov pochádza z latinského slova telos,čo znamená koniec. V tomto štádiu dosahujú sesterské chromatidy opačné póly. Malé jadrové vezikuly v bunke sa začnú preskupovať okolo skupiny chromozómov na každom konci. Keď sa jadrový obal reformuje väzbou na chromozómy, v jednej bunke sa vytvoria dve jadrá. Telofáza je tiež poznačená rozpustením kinetochorových mikrotubulov a pokračujúcim predlžovaním polárnych mikrotubulov. Keď sa jadrové membrány transformujú, chromozómy sa začnú rozkladať a sú viac rozptýlené. Po dokončení všetkých procesov začnú dve nové bunky fungovať, akoby sa nič nestalo.

Ako sme videli, cytokinéza je zložitý, no zároveň pochopiteľný a fascinujúci proces. Vedci stále študujú štrukturálne vlastnosti bunky.

Odporúča: