De cytokinese Det är processen att partitionera cytoplasman i en cell som resulterar i två dotterceller under celldelningsprocessen. Det förekommer i både mitos och meios och är vanligt i djurceller.
När det gäller vissa växter och svampar sker inte cytokinese, eftersom dessa organismer aldrig delar sin cytoplasma. Cellereproduktionscykeln kulminerar med cytoplasmas delning genom cytokineprocessen.
I en typisk djurcell inträffar cytokinese under mitosprocessen, men det kan finnas vissa typer av celler, såsom osteoklaster som kan gå igenom mitosprocessen utan att cytokinese äger rum..
Cytokineprocessen börjar under anafas och avslutas under telofas och äger rum helt i det ögonblick då nästa gränssnitt startar..
Den första synliga förändringen i cytokinese i djurceller blir tydlig när ett delningsspår dyker upp på cellytan. Detta spår blir snabbt mer uttalat och expanderar runt cellen tills delen helt genom mitten.
I djurceller och många eukaryota celler är strukturen som åtföljer cytokineprocessen känd som "kontraktil ring", en dynamisk ensemble som består av aktinfilament, myosin II-filament och många strukturella och reglerande proteiner. Det sätter sig under cellens plasmamembran och drar sig ihop för att dela det i två delar.
Det största problemet för en cell som går igenom cytokineprocessen är att se till att denna process inträffar vid rätt tid och plats. Eftersom cytokinese inte får ske tidigt under mitosfasen eller så kan det avbryta den korrekta partitionen av kromosomerna.
Artikelindex
Mitotiska spindlar i djurceller är inte bara ansvariga för att separera de resulterande kromosomerna, de anger också platsen för den sammandragna ringen och därför planet för celldelning.
Den sammandragna ringen har en oföränderlig form i metafasplattans plan. När den är i rätt vinkel löper den längs axeln för den mitotiska spindeln och säkerställer att uppdelning sker mellan de två separata uppsättningarna av kromosomer..
Den del av den mitotiska spindeln som specificerar delningsplanet kan variera beroende på celltyp. Förhållandet mellan spindelmikrotubuli och platsen för den kontraktila ringen har studerats ingående av forskare.
De har manipulerat befruktade ägg från marina ryggradsdjur för att observera hastigheten med vilken spåren uppträder i cellerna utan att tillväxtprocessen avbryts..
När cytoplasman är klar kan spindeln lättare ses, liksom det ögonblick i realtid då den befinner sig i en ny position i det tidiga anafastillståndet.
I de flesta celler sker cytokinese symmetriskt. I de flesta djur bildas till exempel den kontraktila ringen runt stamcellens ekvatorlinje, så att de resulterande två dottercellerna har samma storlek och liknande egenskaper..
Denna symmetri är möjlig tack vare placeringen av den mitotiska spindeln, som tenderar att fokusera på cytoplasman med hjälp av de astrala mikrotubuli och proteinerna som drar dem från ena sidan till den andra..
Inom cytokineprocessen finns det många variabler som måste fungera synkront för att den ska lyckas. Men när en av dessa variabler ändras kan cellerna dela sig asymmetriskt och producera två dotterceller i olika storlekar och med olika cytoplasmatiskt innehåll..
Vanligtvis är de två dottercellerna avsedda att utvecklas annorlunda. För att detta ska vara möjligt måste stamcellen utsöndra vissa bestämmande ödesdelar på ena sidan av cellen och sedan lokalisera delningsplanet så att den angivna dottercellen ärver dessa komponenter vid delningen..
För att placera uppdelningen asymmetriskt måste den mitotiska spindeln flyttas på ett kontrollerat sätt i cellen som håller på att delas..
Tydligen drivs denna rörelse av spindeln av förändringar i regionala områden i cellbarken och av lokaliserade proteiner som hjälper till att flytta en av spindelstolparna med hjälp av de astrala mikrotubuli..
När astrala mikrotubuli blir längre och mindre dynamiska i sitt fysiska svar börjar den sammandragna ringen att bildas under plasmamembranet..
Mycket av beredningen för cytokinese inträffar dock tidigare i mitosprocessen, redan innan cytoplasman börjar dela sig..
Under gränssnittet kombineras aktin- och myosin II-filamenten för att bilda ett kortikalt nätverk, och även i vissa celler genererar de stora cytoplasmatiska buntar som kallas stressfibrer..
När en cell initierar processen med mitos bryts dessa arrangemang ner och mycket av aktinet ordnas om och myosin II-filamenten frigörs..
När kromatiderna separeras under anafas börjar myosin II ackumuleras snabbt för att skapa den sammandragna ringen. I vissa celler är det till och med nödvändigt att använda proteiner i kinasfamiljen för att reglera sammansättningen av både den mitotiska spindeln och den kontraktila ringen..
När den sammandragna ringen är helt monterad innehåller den många andra proteiner än aktin och myosin II. De överlappande matriserna av bipolärt aktin- och myosin II-filament genererar den kraft som krävs för att dela cytoplasman i två delar, i en process som liknar den som utförs av glatta muskelceller..
Men hur de kontraktila ringkontrakten är fortfarande ett mysterium. Det verkar inte fungera på grund av en sladdmekanism med aktin- och myosin II-filament som rör sig ovanpå varandra, som skelettmusklerna skulle göra..
Sedan, när ringen drar ihop sig, bibehåller den samma styvhet under hela processen. Detta innebär att antalet trådar minskar när ringen stängs..
Mitosprocessen måste säkerställa att var och en av dottercellerna får samma antal kromosomer. Men när en eukaryot cell delar sig måste varje dottercell också ärva ett antal väsentliga cellulära komponenter, inklusive organellerna inneslutna i cellmembranet..
Cellorganeller som mitokondrier och kloroplaster kan inte genereras spontant från sina individuella komponenter, de kan bara uppstå genom tillväxt och delning av redan existerande organeller.
På samma sätt kan celler inte skapa ett nytt endoplasmatiskt retikulum, såvida inte en del av det finns i cellmembranet..
Vissa organeller som mitokondrier och kloroplaster finns i många former i modercellen för att säkerställa att de två dottercellerna ärver dem framgångsrikt.
Det endoplasmiska retikulumet under perioden med cellgränssnitt är kontinuerligt tillsammans med cellmembranet och organiseras av den cytoskeletala mikrotubuli.
Efter att ha gått in i mitosfasen frigör omorganiseringen av mikrotubuli det endoplasmiska retikulumet, som är fragmenterat eftersom kärnans hölje också bryts. Golgi-apparaten är förmodligen också fragmenterad, även om det i vissa celler verkar som att det distribuerades genom nätverket och senare framkom i telofasen..
Även om celldelning vanligtvis följs av delning av cytoplasman, finns det några undantag. Vissa celler går igenom olika processer för celldelning utan att cytoplasman bryts.
Till exempel går fruktflugembryot genom 13 steg av kärnkraftsuppdelning innan cytoplasmisk uppdelning äger rum, vilket resulterar i en stor cell med upp till 6000 kärnor..
Detta arrangemang syftar mestadels till att påskynda den tidiga utvecklingsprocessen, eftersom celler inte behöver ta så lång tid att gå igenom alla stadier av celldelning som cytokinese innebär..
Efter att denna snabba kärnuppdelning äger rum skapas celler runt varje kärna i en enda process av cytokinese, känd som celurisering. Kontraktila ringar bildas på cellernas yta, och plasmamembranet sträcker sig inåt och justerar sig för att omsluta varje kärna.
Den icke-cytokiniska processen med mitos förekommer också i vissa typer av däggdjursceller, såsom osteoklaster, trofoblaster och vissa hepatocyter och hjärtmuskelceller. Dessa celler växer till exempel på ett multikärnigt sätt, liksom de som hos vissa svampar eller fruktflugorna..
Ingen har kommenterat den här artikeln än.