Čo je cytokinéza a ako sa vyskytuje?

Ten cytokinéza Je to proces rozdelenia cytoplazmy bunky, ktorý vedie k dvom dcérskym bunkám počas procesu delenia buniek. Vyskytuje sa v mitóze aj v meióze a je bežná v živočíšnych bunkách.

V prípade niektorých rastlín a húb sa cytokinéza neuskutočňuje, pretože tieto organizmy nikdy nerozdeľujú svoju cytoplazmu. Cyklus reprodukcie buniek vyvrcholil rozdelením cytoplazmy prostredníctvom procesu cytocinézy.

V typických živočíšnych bunkách sa cytokinéza vyskytuje počas procesu myitózy, avšak môžu existovať niektoré typy buniek, ako sú osteoklasty, ktoré môžu prejsť procesom myitózy bez cytokinézy.

Proces cytocinézy sa začína počas anafázy a uzatvára sa počas telopházy, pričom sa úplne vykonáva v čase, keď sa začne ďalšie rozhranie.

Telofáza a štádium mitózy cytocinézy. Zdroj: Kelvin Song CC od 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0) Via Wikimedia Commons,

Prvá viditeľná zmena cytokinézy v živočíšnych bunkách sa prejaví, keď sa na bunkovom povrchu objaví delenie drážky. Táto drážka sa rýchlo stáva výraznejšou a rozširuje sa okolo bunky, až kým časť úplne uprostred. 

V živočíšnych bunkách a mnohých eukaryotických bunkách je štruktúra, ktorá sprevádza proces cytokinézy. Je inštalovaný pod plazmovou membránou bunky a sťahuje ju na rozdelenie na dve časti.

Ciliáty zažívajúc cytokinézu. Zdroj: Alpha Wolf CC od 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0) Via Wikimedia Commons

Najväčší problém, že bunka, ktorá prechádza procesom cytocinézy. Pretože cytokinéza by sa nemala vyskytovať na začiatku fázy mitózy alebo by mohla prerušiť správne rozdelenie chromozómov.

[TOC]

Mitotické vretená a delenie buniek

Porovnanie procesu cytokinézy v rastlinných a živočíšnych bunkách. Zdroj: Mathilda Brinton CC od 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/4.0) Via Wikimedia Commons,

Mitotické vretená v bunkách zvierat nezodpovedajú iba na oddelenie výsledných chromozómov, špecifikujú tiež umiestnenie kontraktilného kruhu, a teda rovinu delenia buniek.

Kontraktilný krúžok má nemenný tvar v plaku metafázovej doštičke. Keď je v pravom uhle, rozširuje sa pozdĺž osi mitotického vretena, čím sa zabezpečí, že k rozdeleniu dôjde medzi dvoma sadami samostatných chromozómov.

Časť mitotického vretena, ktorá špecifikuje rovinu delenia, sa môže líšiť v závislosti od typu bunky. Vzťah medzi mikrobubulami vretena a umiestnením kontraktilného kruhu bol vedcami široko študovaný.

Môže vám slúžiť: delenie buniek: typy, procesy a význam

Tieto manipulovali s oplodnené vajcia zvierat morských stavovcov s účelom pozorovania rýchlosti, s akou sa drážky objavujú v bunkách bez prerušenia rastového procesu.

Keď je cytoplazma jasná, vreteno sa dá ľahšie vidieť, ako aj čas v reálnom čase, v ktorom sa nachádza v novej pozícii v skorej anafáze stavu.

Asymetrické rozdelenie

Vo väčšine buniek sa cytokinéza vyskytuje symetricky. Napríklad u väčšiny zvierat je kontraktilný kruh tvorený okolo línie kmeňovej bunky, takže tieto dve výsledné dcérske bunky majú rovnakú veľkosť a podobné vlastnosti.

Táto symetria je možná vďaka umiestneniu mitotického vretena, ktoré má tendenciu zameriavať sa na cytoplazmu pomocou astrálnych mikrobuúlov a proteínov, ktoré ich zohrávajú z jedného miesta na druhé.

V procese cytokinézy existuje veľa premenných, ktoré musia pracovať synchrónne, aby bolo úspešné. Keď sa však zmení jedna z týchto premenných, bunky sa dajú rozdeliť asymetricky a produkujú dve rozmanité dcérske bunky a s rozdielnym cytoplazmatickým obsahom.

Zvyčajne sa tieto dve dcérske bunky majú vyvinúť inak. Aby to bolo možné, kmeňová bunka musí vylučovať niektoré určujúce zložky cieľa na boku bunky a potom nájsť rovinu delenia tak, aby uvedená dcérska bunka zdedila tieto komponenty v čase delenia.

Aby sa rozdelilo delenie asymetricky, mitotické vreteno sa musí pohybovať kontrolovaným spôsobom v bunke, ktorá sa chystá rozdeliť.

Zdá sa, že tento pohyb vretena je riadený zmenami v regionálnych oblastiach bunkovej kôry a lokalizovanými proteínmi, ktoré pomáhajú vytlačiť jeden z vretenových pólov pomocou astrálnych mikrobuúlov.

Kontraktilný prsteň

Pokiaľ sa astrálne mikro tubuly predĺžia a menej dynamické vo svojej fyzickej reakcii, kontraktilný krúžok sa začína vytvárať pod plazmovou membránou.

Väčšina prípravy na cytokinézu sa však vyskytuje skôr v procese myitózy, ešte predtým, ako sa cytoplazma začne deliť.

Môže vám slúžiť: Čo sú spermatogónie a aké typy sú tam?

Počas rozhrania sú filamenty aktínu a myozínu II kombinované a tvoria kortikálnu sieť a dokonca aj v niektorých bunkách vytvárajú veľké cytoplazmatické lúče nazývané stresové vlákna.

Pokiaľ bunka začína proces myitózy, tieto usporiadania sú rozobraté a veľká časť aktínu sa reorganizuje a uvoľňujú sa vlákna myozínu II.

Pokiaľ sú chromatidy počas anafázy oddelené. Aj v niektorých bunkách je to potrebné.

Keď je kontraktilný krúžok úplne vyzbrojený, obsahuje veľa proteínov odlišných od aktínu a myozínu II. Preložené matice bipolárnych vlákien aktínu a myozínu II generujú potrebnú silu na rozdelenie cytoplazmy na dve časti, v procese podobnom tomu, čo by bunky hladkého svalstva vykonávali.

Avšak spôsob, akým je zmluvné zmluvy na kontraktovaní, je stále záhadou. Zdá sa, že nefunguje z dôvodu mechanizmu šnúry s vláknami aktínu a myozínu II tým, že sa pohybuje na seba, ako by to mali kostrové svaly.

Pretože, keď sa prsteň uzatvára, zachováva si rovnakú tuhosť počas celého procesu. To znamená, že počet vlákien sa znižuje v meda, v ktorej sa krúžok zatvára.

Distribúcia organel v dcérskych bunkách

Proces mytózy musí zabezpečiť, aby každá z dcérskych buniek dostávala rovnaké množstvo chromozómov. Ak je však eukaryotická bunka rozdelená, každá dcérska bunka musí zdediť aj sériu esenciálnych bunkových komponentov vrátane organelov zamknutých vo vnútri bunkovej membrány.

Bunkové organely, ako sú mitochondrie a chloroplasty.

Podobne bunky nemôžu vyrábať nové endoplazmatické retikula, pokiaľ jeho časť nie je prítomná vo vnútri bunkovej membrány.

Niektoré organely, ako sú mitochondrie a chloroplasty.

Môže vám slúžiť: profáza

Endoplazmatický retikulum počas obdobia bunkového rozhrania je nepretržitý spolu s bunkovou membránou a je organizovaný cytoskeletickým mikro tubulusom.

Po vstupe do fázy mytózy reorganizácia mikrobuúlov uvoľňuje endoplazmatický retikula, ktorý je fragmentovaný do tej miery, že je tiež zlomený jadro obalu. Golgi aparát je pravdepodobne tiež fragmentovaný, hoci v niektorých bunkách sa zdá, že je distribuovaný retikulom, aby sa neskôr objavil v telofáze.

Myitóza bez cytokinézy

Aj keď delenie buniek zvyčajne nasleduje delenie cytoplazmy, existujú určité výnimky. Niektoré bunky prechádzajú niekoľkými procesmi bunkového delenia bez toho, aby bola cytoplazma hra.

Napríklad embryo ovocných mušiek prechádza 13 štádiami jadrového delenia pred uskutočnením cytoplazmatického rozdelenia, čo vedie k veľkej bunke s až 6000 jadrami.

Cieľom tohto ďalšieho usporiadania.

Po tomto rýchlom jadrovom delení sa bunky vytvárajú okolo každého jadra v jednom procese cytocinézy, známeho ako celurizácia. Kontraktilné krúžky sa tvoria na povrchu buniek a plazmatická membrána sa rozširuje smerom dovnútra a hodí sa na uzavretie každého jadra

Proces mitózy bez cytokinézy sa vyskytuje aj v niektorých typoch cicavčích buniek, ako sú osteoklasty, trofoblasty a niektoré hepatocyty a bunky srdcového svalu. Napríklad tieto bunky rastú viacjadrovým spôsobom, ako by bunky z húb alebo ovocných mušiek.

Odkazy

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, K., & Walter, P. (2002). Biológia molekulárnej bunky. 4. vydanie. New York: Garland Science.
2. Biológia.orgán. (2017 12. marca). Biológia. Získané z cytokinézy: Biology-Online.orgán.
3. Brill, J. Do., Hime, g. R., Scharer-Schuksz, m., & Fuller, &. (2000).
4. Vzdelávanie, n. (2014). Vzdelávanie v prírode. Získané z cytokinézy: Príroda.com.
5. Guertin, D. Do., Trautmann, s., & McCollum, D. (Jún 2002). Získané z cytokinézy v eukaryotoch: NCBI.NLM.NIH.Vláda.
6. Rappaport, r. (Devätnásť deväťdesiat šiestich). Cytokinéza v živočíšnych bunkách. New York: Cambridge University Press.
7. Zimmerman, a. (2012). Mitóza/cytokinéza. Akademická tlač.