KARYOKINESIS: STADIER OG DERES EGENSKAPER - BIOLOGI - 2025

Den cariocinesis er et begrep som brukes for å referere til prosessen med å dele kjernen. Mitose involverer celledeling og to stadier skilles i dette fenomenet: karyokinesis og cytokinesis - inndeling av cytoplasma.

Den grunnleggende strukturen som utfører denne prosessen, og regnes som dens “mekaniske middel”, er den mitotiske spindelen. Dette består av mikrotubuli og en serie tilknyttede proteiner som deler det inn i to poler, hvor sentrosomene er lokalisert.

Kilde: Lordjuppiter, fra Wikimedia Commons

Hvert sentrosom anses som en ikke-membranavgrenset cellulær organell og består av to sentrioler og et omgivende stoff, kjent som perisentriolar materiale. Et særegent kjennetegn ved planter er fraværet av sentrioler.

Det er en rekke medisiner som er i stand til å avkutte karyokinesis. Blant dem er kolkisin og nokodazol.

Stadier av karyokinesis

Begrepet karyokinesis kommer fra de greske røttene cario som betyr kjerne, og kinesis som oversettes som bevegelse. Dermed refererer dette fenomenet til delingen av cellekjernen, det vil si den første fasen av mitose. I noen bøker brukes ordet karyokinesis synonymt med mitose.

Generelt inkluderer karyokinesis lik fordeling av genetisk materiale til de to dattercellene, som er et resultat av den mitotiske prosessen. Senere blir cytoplasmaen også distribuert til dattercellene, i tilfelle cytokinesis.

Cellesyklusfaser

I en celles levetid kan flere faser skilles. Den første er M-fasen (M of mitosis), der det aromatiske materialet til kromosomene er duplisert og de skilles fra hverandre. Dette trinnet er der karyokinesis oppstår.

Dette blir så fulgt av G ₁ fase , eller gap fase, hvor cellen vokser og gjør beslutningen om å starte DNA-syntese. Deretter kommer S-fasen eller syntesefasen, der DNA-duplisering skjer.

Dette trinnet innebærer åpning av helix og polymerisasjon av den nye tråden. I G _2- fase , er nøyaktigheten med hvilken den DNA ble replikert verifisert.

Det er en annen fase, G- ₀ , som kan være et alternativ for enkelte celler etter M-fasen - og ikke G ₁ fase . I dette stadiet blir mange av kroppens celler funnet, og utfører sine funksjoner. Mitosefasen, som involverer delingen av kjernen, vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor.

prophase

Mitose begynner med profase. På dette stadiet skjer kondensasjonen av genetisk materiale, og veldig veldefinerte kromosomer kan observeres - siden kromatinfibrene er tett såret.

Videre forsvinner nukleoliene, regioner i kjernen som ikke er avgrenset av membran.

prometafase

I prometafasen oppstår fragmentering av atomkonvolutten, og takket være dem kan mikrotubulene trenge inn i det nukleære området. De begynner å danne interaksjoner med kromosomene, som på dette stadiet allerede er sterkt kondenserte.

Hver kromatosomkromatose er assosiert med en kinetokore (strukturen til spindelen og dens komponenter vil bli beskrevet i detalj senere). Mikrotubuli som ikke er en del av kinetokoren, samhandler med motsatte poler i spindelen.

meta

Metafasen varer nesten et kvarter og regnes som det lengste stadiet i syklusen. Her er sentrosomene lokalisert på motsatte sider av cellen. Hvert kromosom er festet til mikrotubuli som stråler fra motsatte ender.

anaphase

I motsetning til metafase, er anafase det korteste stadiet av mitose. Det begynner med separasjon av søsterkromatidene i en plutselig hendelse. Dermed blir hvert kromatid et komplett kromosom. Forlengelsen av cellen begynner.

Når anafasen slutter, er det et identisk sett med kromosomer ved hver pol av cellen.

telophase

I telofase begynner dannelsen av de to datterkjernene og kjernekonvolutten dannes. Kromosomene begynner deretter å reversere kondensasjonen og blir stadig slappere. Dermed ender delingen av kjernene.

Den mitotiske spindelen

Den mitotiske spindelen er den cellulære strukturen som muliggjør karyokinesis og mitosehendelser generelt. Dette begynner dannelsesprosessen i den cytoplasmatiske regionen under profase-stadiet.

Struktur

Strukturelt sett består den av mikrotubulusfibre og andre proteiner tilknyttet dem. Det antas at på tidspunktet for montering av den mitotiske spindelen, demonteres mikrotubulene som er en del av cytoskjelettet - husk at cytoskjelettet er en meget dynamisk struktur - og gir råstoffet til forlengelse av spindelen.

Opplæring

Spindeldannelse begynner ved sentrosomet. Denne organellen består av to sentrioler og den pericentriolar matrise.

Sentrosomet fungerer gjennom cellesyklusen som en organisator av cellulære mikrotubuli. Faktisk er det i litteraturen kjent som mikroorganisk organiseringssenter.

På grensesnittet er det eneste sentrosomet som cellen har gjennomgått replikering, og oppnår et par som sluttprodukt. Disse forblir tett sammen, nær kjernen, til de skiller seg i profase og metafase, etter hvert som mikrotubuli vokser fra dem.

På slutten av prometafasen er de to sentrosomene lokalisert i motsatte ender av cellen. Stjernen, en struktur med en radiell fordeling av små mikrotubuli, strekker seg fra hvert sentrosom. Dermed består spindelen av sentrosomer, mikrotubuli og aster.

Funksjon

I kromosomer er det en struktur som kalles kinetochore. Dette består av proteiner, og de er assosiert med spesifikke regioner av arvestoffet i sentromeren.

Under prometafase fester noen av mikrotubulene i spindelen seg til kinetokorene, og dermed begynner kromosomet å bevege seg mot den polen som mikrotubulene strekker seg fra.

Hvert kromosom gjennomgår bevegelser fremover og bakover, til det klarer å slå seg ned i et midtre område av cellen.

I metafase er sentromerene til hvert av de dupliserte kromosomene plassert i et plan mellom begge polene i den mitotiske spindelen. Dette planet kalles metafaseplaten til cellen.

Mikrotubuli som ikke er en del av kinetokoren, er ansvarlig for å fremme prosessen med celledeling i anafase.

referanser

1. Campbell, NA, Reece, JB, Urry, L., Kain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2017). Biologi. Pearson Education Storbritannia.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitasjon til biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Darnell, JE, Lodish, HF, & Baltimore, D. (1990). Molekylær cellebiologi (bind 2). New York: Scientific American Books.
4. Gilbert, SF (2005). Utviklingsbiologi. Panamerican Medical Ed.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Lærebok for medisinsk fysiologi, 11.
6. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Treatise On Medical Physiology. Elsevier Brasil.
7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi. Panamerican Medical Ed.