Profaasissa on ensimmäinen vaihe solunjakautumisen mitoosin ja meioosin. Se on vaihe DNA-synteesivaiheen jälkeen (solusyklin S-vaihe). Tässä vaiheessa kromosomit saavuttavat korkean kondensoitumis- ja yksilöllisyysasteen.
Meioosissa on kaksi profaasia, jotka ovat hyvin erilaisia toisistaan ja mitoosista. Esimerkiksi vain meioottisessa profaasissa I tapahtuu rekombinaatio. Tämä vaihe on jaettu eri vaiheisiin: leptoteeni, tsygotene, pakyteeni, diploteneeni ja diakinesis.
Prophase. Leomonaci98, Wikimedia Commonsista
Profaasin aikana, toistuvien kromosomien saavuttaman kondensaation lisäksi, muutosprosessit tapahtuvat ydinvoiman ulkopuolella. Tärkein sytoplasminen tapahtuma profaasin aikana on akromaattisen karan muodostuminen jokaiseen solun napaan. Tämän avulla kromosomit voidaan mobilisoida peräkkäisissä solunjakovaiheissa niiden oikean segregaation varmistamiseksi.
Eläinsolujen ja kasvisolujen solujakautumisessa on merkittäviä eroja. Jotkut mainitaan myöhemmin. Kaikessa solun uudelleenjärjestely tapahtuu kuitenkin kokonaan.
Siksi mitoosi ja meioosi keskittyvät DNA: n ja ytimen kohtaloon. Mutta totuus on, että kun solu jakautuu, se jakaa kaiken ja kaikki osallistuu prosessiin.
Siksi kaikki solukomponentit käyvät läpi radikaaleja muutoksia mitoosin ja meioosin vaiheiden aikana. Endoplasmainen retikulumi ja Golgi-kompleksi näyttävät häviävän: ne kuitenkin muuttavat vain rakennettaan. Mitokondriat ja kloroplastit jakautuvat myös, jolloin syntyy uusia organelleja.
Efaasi mitoosissa
Solujen jakautuminen mitoosin avulla. Otettu es.wikipedia.org-sivulta
Eläinprofaasi
Eläinsoluissa on yksi keskialue. Kun DNA-synteesi on saatu päätökseen mitoosia valmisteltaessa, sentriooli valmistautuu myös jakautumaan.
Centrioolit koostuvat identtisistä rakenteista, joita kutsutaan diplosomeiksi, kohtisuorassa toisiinsa nähden. Nämä erilliset, ja jokainen on muotti uuden syntymiselle. Uuden diplosomin synteesi tapahtuu, kun jokainen vanha diplosomi siirtyy solun vastakkaisille napoille.
Toinen profaasin määrittelevä tapahtuma, ja joka jakautuu kasvisoluille, on kromatiinin tiivistys. Tämä on kenties merkittävin profaasin sytologinen elementti solujakautumisen aikana.
DNA saavuttaa suuren tiivistymisasteen ja ensimmäistä kertaa se havaitaan morfologisesti yksilöitynä kromosomina.
Tiivistetyissä kromosomeissa on mukana kummankin sisarkromatideja, joita silti yhdistää sama sentromeeri. Vaikka tämä sentromeeri on todella kaksinkertainen, se käyttäytyy kuin yksi.
Kromosomit nähdään X: nä, koska ne ovat kaksi kopiokromatidiä, jotka on kiinnitetty samaan keskustaan. Siksi jokaisessa profaasin solussa on kaksinkertainen määrä kromatideja verrattuna sentromeerien lukumäärään, joka on yhtä suuri kuin lajin lukumäärä '2n'.
Toisin sanoen, profaasin mitoottinen solu on diploidi sentromeerien lukumäärän mukaan, mutta tetraploidi (4n) kromatidien lukumäärän perusteella.
Kasvisprofaasi
Kasvisoluissa on vaihe ennen profaasia, nimeltään esiprofaasi. Solujen jakautumista valmisteltaessa suurten solujen tyhjö hajoaa.
Tämän ansiosta muodostuu vapaa tai tyhjä sytoplasmakaista, jota kutsutaan fragmosomiksi. Tämä antaa kasvisolun ytimen asettua kohti solun päiväntasaajaa.
Lisäksi mikrotubulusten kortikaalinen organisaatio romahtaa kohti samaa kohtaa. Tämä antaa aihetta niin sanottuun esivaihekaistalle (BPP).
Kasvien solujen jakautumisen esivaiheinen kaista. Otettu osoitteesta en.wikipedia.org
Esiprofaasinen kaista näkyy ensin renkaana, mutta lopulta peittää ytimen. Toisin sanoen mikrotubulukset, jotka viivat solukalvon sisäisesti, liikkuvat kaikki kohti fragmosomia.
Sitten päiväntasaavaa ydintä ympäröivä esivaiheinen nauha antaa mahdollisuuden organisoida paikallisesti sen paikan, jossa sitä korvaava fragmoplasti lopulta ilmestyy.
Dynaamisesti ottaen kasvisolun mikrotubulukset siirtyvät vaiheesta toiseen ilman ilmeisiä muutoksia. Toisin sanoen aivokuoren järjestelystä fragmosomiksi ja sieltä fragmoplastiksi.
Kaikkien näiden rakenteellisten muutosten paikka kasvisolussa on sama, missä solulevyn laskeutuminen tapahtuu. Ja siksi, se edustaa tasoa, jossa solu jakautuu.
Kaikessa muussa kasvien profaasi on identtinen eläinsolujen profaasissa havaitun kanssa
Profaasi meioosissa
Meioottinen jako. Otettu es.wikipedia.or
Vain meioosin profaasissa I tapahtuu geneettinen rekombinaatio. Siksi monimutkaisten rakenteiden muodostuminen kromosomien välille vaatii meiosisissa kahta jakoa.
Aikaisemmalla DNA-synteesillä sisarkromatideja tuotettiin jokaisessa kromosomissa. Niiden tiivistymisellä meillä on kaksinkertaiset kromosomit, jotka meioosissa lisäksi parittuvat homologien välillä.
Tämä johtaa bivalenttien (kahden vuorovaikutteisen homologisen kromosomin) syntymiseen. Koska jokainen kopioidaan, puhumme tosin tetradeista. Toisin sanoen kromatiditetradedeista, jotka yhdistyvät rakenteessa, joka on erotettava kahden solujakautumisen avulla.
Ensimmäisessä homologiset kromosomit erotetaan, kun taas toisessa sisarkromatidit on erotettava.
Profaasi I
Meioottisessa profaasissa I sisarkromatidit on järjestetty kompaktiin proteiinipitoisiin rakenteisiin, jotka muodostavat kromosomaalisen keskusakselin.
Synaptoneminen kompleksi (CS) muodostuu tällä akselilla, joka pitää homologisen pariutumisen kromosomit yhdessä. Profaasin I aikana synaptoneminen kompleksi sallii homologisten kromosomien pääsyn synapsiin.
Näissä vaiheissa voidaan muodostaa ristikkäispisteitä, jotka näkyvät kiasmaina, missä geneettinen rekombinaatioprosessi tapahtuu. Toisin sanoen osallistuvien DNA-molekyylien välinen fyysinen vaihto, joka määrittelee pakyteenin.
Profaasi II
Profaasia II ei edeltänyt aikaisempi DNA-synteesi. Täällä perittiin kaksinkertaiset kromosomit, joihin liittyi sama (kaksinkertainen) sentromeeri. Tämä johtuu siitä, että DNA-synteesi, sekä mitoosissa että meioosissa, tapahtuu vain solusyklin S (synteesi) vaiheessa.
Tässä toisessa jaossa meillä on neljä meyosyyttiä. Meosyytti on solu, joka on meioottisen jakautumisen tuote.
Siksi profaasi II on vastuussa sisarkromatidien erottamisesta profaasista I perittyjä kromosomeja. Siksi meioottisen prosessin lopussa jokaisella meosyytillä on lajin haploidinen joukko kromosomeja.
Viitteet
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014), Molecular Biology of Cell (6. painos). WW Norton & Company, New York, NY, Yhdysvallat.
- Goodenough, UW (1984), Genetiikka. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, Yhdysvallat.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Johdanto geneettiseen analyysiin (11. painos). New York: WH Freeman, New York, NY, Yhdysvallat.
- Ishiguro, K.-I. (2018) Kohesiinikompleksi nisäkkäiden meioosissa. Geenit soluihin, doi: 10.1111 / gtc.12652
- Rasmussen, CG, Wright, AJ Müller, S. (2013) Sytoskeleton ja siihen liittyvien proteiinien rooli kasvisolujen jakautumistason määrittämisessä. The Plant Journal, 75: 258 - 269.