Metafas i mitos och meios

1701
Basil Manning

De metafas det är det andra steget av mitos och meios. Det kännetecknas av inriktningen av kromosomer vid cellens ekvatorn. Efter de viktigaste händelserna i profas som ledde till kondensering av kromosomerna måste de mobiliseras.

För att uppnå effektiv segregering måste kromosomerna vara placerade på ekvatorplattan. Efter att ha placerats korrekt kommer de att kunna migrera mot cellens poler under anafas..

Kromosomer i linje med cellens ekvatorplatta under mitotiskt metafas. Hämtad från commons.wikimedia.org

Det är ingen överdrift att säga att metafas är en av de viktigaste kontrollpunkterna för mitos och meios. I båda fallen är det viktigt att kromosomerna är på ekvatorplattan och med kinetokorerna riktade ordentligt..

I mitos orienterar kromosomerna sig på ekvatorplattan på ett sådant sätt att de utsöndrar systerkromatider. I meios hittar vi två metafaser. I metafas I leder orienteringen av bivalenterna till segregeringen av homologa kromosomer. I meios II uppnås segregering av systerkromatider.

I alla fall uppnås effektiv kromosmmobilisering tack vare mikrotubuliorganisationscentren (COM). I djurceller är de organiserade i centrosomer, medan de i växter verkar på ett lite mer komplext sätt, men utan centrioler..

I allmänhet garanterar metafasen en symmetrisk celldelning. Men metafasen kan också bestämma en asymmetrisk uppdelning, när det är organismens behov. Asymmetrisk uppdelning är en grundläggande del av förvärvet av cellulär identitet i metazoans.

Artikelindex

  • 1 Metafasen i mitos
    • 1.1 Ekvatorplatta och inriktning
  • 2 Metafasen i meios
    • 2.1 Metafas I
    • 2.2 Metafas II
  • 3 Referenser

Metafasen i mitos

I både djur- och växtcellerna finns mekanismer som garanterar att kromosomerna är placerade på ekvatorplattan. Även om det tidigare var tänkt som en imaginär linje som ligger lika långt mellan cellpoler, verkar den vara "verklig".

Silvia3 [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) eller CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], från Wikimedia Commons

Det vill säga det finns mekanismer i cellen som säkerställer att kromosomerna i en delande cell når den punkten. Förutom i kontrollerade asymmetriska splittringar är detta alltid fallet och samma punkt.

Ekvatorialplatta och inriktning

Att nå ekvatorplattan och ställa upp för att dela är två oberoende processer. Båda kontrolleras av en uppsättning olika proteiner.

I själva verket förhindrar "spindelmontagekontroll" -systemet inträde i anafas såvida inte alla kromosomer är kopplade till någon fiber i spindeln. I kromosomen är bindningsstället kinetokoren. 

I metafas måste kinetokorerna anta en bipolär orientering. Det vill säga i en uppenbar enstaka centromer kommer det att finnas två kinetokorer. Var och en kommer att orienteras mot en pol mitt emot den andra.

Förutom den separeringskraft som utövas av mikrotubuliorganisationernas organisation, måste också bindningskraften mellan kromatider och kromosomer beaktas..

Kromatiderna förblir fästa genom inverkan av mitotiska kohesiner. Därför börjar man i metafasen med nära kopplade systerkromatider som måste placeras vid cellens ekvatorn..

När de alla når ekvatorplattan och orienterar sig bipolärt fästa vid sina respektive fibrer i spindeln, slutar metafasen.

En gång vid cellens ekvatorn kommer spindelfibrerna att hålla kinetokorerna fästa vid centriolerna på motsatta poler av djurcellen. Dragkrafter separerar därefter systerkromatiderna i varje kromosom, så att en komplett uppsättning av dessa kommer att migrera till varje pol..

Systerkromatider sammanhängande och fästa vid mikrotubuli. Ändrad från https://es.wikipedia.org/wiki/Fil:Chromosome_cohesion.png

Detta kan endast uppnås om alla kromosomer är placerade på cellens ekvatorplatta. Det har visats att om någon kromosom tar tid att lokalisera, uppfattar spindelfibrerna den och det förväntas att alla är belägna för att fortsätta till sin segregering.

Metafasen i meios

Den meiotiska uppdelningen. Hämtad från es.wikipedia.org

Analogt med mitos är meiotiska systrakromatider också fästa. Men i detta fall av meiotiska kohesiner. Vissa är specifika för metafas I och andra för metafas II.

Dessutom har homologa kromosomer varit en del av justerings-, synaps- och crossover-processerna. Det vill säga de är oskiljaktiga från de synaptonemiska komplexen som har möjliggjort rekombination och korrekt segregering av de involverade DNA-molekylerna. Du måste också separera dem.

Till skillnad från mitos måste du i meios separera fyra delar av DNA istället för två. Detta uppnås genom att först separera de homologa kromosomerna (metafas I) och sedan systerkromatiderna (metafas II)..

Metafas I

Den korrekta positionen för kromosomerna i ekvatorialplattan för metafas I uppnås genom chiasmatan. Chiasms exponerar homologa kromosomer så att de vandrar mot polerna.

Dessutom, även om homologa kromosomer måste ha en bipolär orientering, måste systerkromatider inte. I metafas I, i motsats till II, måste systerkromatiderna i varje homolog kromosom vara monopolära (och motsatta den hos det homologa paret).

Detta uppnås genom specifika proteiner som binder till kinetokoren hos systerkromatider under metafas I. .

Metafas II

Under metafas II stämmer kromosomerna upp på ekvatorplattan med kinetokoren för varje systerkromatid inför motsatta poler. Det vill säga, nu är din orientering bipolär. Detta arrangemang av kromosomer är protein-specifikt..

Kontrollerade meiotiska metafaser garanterar produktionen av könsceller med rätt antal och identitet för kromosomer. Annars kan utseendet på individer med betydande kromosomavvikelser främjas..

Referenser

  1. Alberts, B., Johnson, A. D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6: e upplagan). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetik. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
  3. Griffiths, A. J. F., Wessler, R., Carroll, S. B., Doebley, J. (2015). En introduktion till genetisk analys (11: e upplagan). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
  4. Maiato, H., Gomes, A. M., Sousa, F., Barisic, M. (2017) Mekanismer för kromosomkongress under mitos. Biologi 13, doi: 10.3390 / biology6010013
  5. Ishiguro, K. I. (2018) Cohesin-komplexet i däggdjursmeios. Gener till celler, doi: 10.1111 / gtc.12652
  6. Tan, C. H., Gasic, I., Huber-Reggi, S. P., Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Metafasplattans ekvatoriella position säkerställer symmetriska celldelningar. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.