KARYOKINESIS: STADIER OCH DERAS EGENSKAPER - BIOLOGI - 2025

Den cariocinesis är en term som används för att hänvisa till processen med att dela kärnan. Mitos involverar celldelning och två steg kännetecknas i detta fenomen: karyokinesis och cytokinesis - uppdelning av cytoplasma.

Den grundläggande strukturen som utför denna process och anses vara dess "mekaniska agent" är den mitotiska spindeln. Detta består av mikrotubuli och en serie tillhörande proteiner som delar upp det i två poler, där centrosomerna är belägna.

Källa: Lordjuppiter, från Wikimedia Commons

Varje centrosom anses vara en icke-membranavgränsad cellulär organell och består av två centrioler och en omgivande substans, känd som pericentriolar material. En speciell egenskap hos växter är frånvaron av centrioler.

Det finns ett antal läkemedel som kan trunka karyokinesis. Bland dem är kolchicin och nocodazol.

Stadier av karyokinesis

Termen karyokinesis kommer från de grekiska rötter cario som betyder kärnan och kinesis som översätts som rörelse. Således hänvisar detta fenomen till uppdelningen av cellkärnan, det vill säga den första fasen av mitos. I vissa böcker används ordet karyokinesis synonymt med mitos.

I allmänhet inkluderar karyokinesis lika fördelning av genetiskt material till de två dottercellerna, som är resultatet av den mitotiska processen. Senare distribueras cytoplasma också till dottercellerna i händelse av cytokinesis.

Cellcykelfaser

I en cells liv kan flera faser särskiljas. Den första är M-fasen (M i mitos), där det genetiska materialet i kromosomerna har kopierats och de separeras. Detta steg är där karyokinesis uppstår.

Detta följs sedan av den G _en fas , eller gap fas, där cell växer och fattar beslutet att påbörja DNA-syntes. Därefter kommer S-fasen eller syntesfasen, där DNA-duplikering sker.

Detta steg involverar öppningen av spiralen och polymerisationen av den nya strängen. I G ₂ fasen , verifieras den noggrannhet med vilken DNA-replikerades.

Det finns en annan fas, G ₀ , som kan vara ett alternativ för vissa celler efter M-fasen - och inte G _en fas . I detta skede hittas många av kroppens celler som utför sina funktioner. Mitosfasen, som involverar uppdelningen av kärnan, kommer att beskrivas mer detaljerat nedan.

profas

Mitos börjar med profas. I detta skede sker kondensationen av genetiskt material och mycket väl definierade kromosomer kan observeras - eftersom kromatinfibrerna är tätt lindade.

Dessutom försvinner kärnan, regionerna i kärnan som inte är avgränsade av membranet.

prometafas

I prometafaset inträffar fragmentering av kärnhöljet och tack vare dem kan mikrotubulorna tränga igenom kärnkraftsområdet. De börjar bilda interaktioner med kromosomerna, som i detta skede redan är mycket kondenserade.

Varje kromosomkromatos förknippas med en kinetokore (strukturen hos spindeln och dess komponenter kommer att beskrivas i detalj senare). Mikrotubulor som inte ingår i kinetokoren interagerar med motsatta poler i spindeln.

Metaphase

Metafaset varar nästan en kvarts timme och anses vara det längsta steget i cykeln. Här är centrosomerna belägna på motsatta sidor av cellen. Varje kromosom är fäst vid mikrotubulor som strålar från motsatta ändar.

anafas

Till skillnad från metafas är anafas det kortaste stadiet av mitos. Det börjar med separationen av systerkromatiderna i en plötslig händelse. Således blir varje kromatid en komplett kromosom. Förlängningen av cellen börjar.

När anafas slutar finns det en identisk uppsättning av kromosomer vid varje pol i cellen.

telofas

I telofas börjar bildningen av de två dotterkärnorna och kärnhöljet börjar bildas. Kromosomerna börjar sedan vända kondensen och blir alltmer slapp. Således avslutar delningen av kärnorna.

Den mitotiska spindeln

Den mitotiska spindeln är den cellulära strukturen som möjliggör karyokinesis och mitoshändelser i allmänhet. Detta börjar sin bildningsprocess i den cytoplasmiska regionen under profasstadiet.

Strukturera

Strukturellt sett består den av mikrotubulusfibrer och andra proteiner associerade med dem. Det antas att vid tidpunkten för montering av den mitotiska spindeln, mikrotubulorna som är en del av cytoskeletten demonteras - kom ihåg att cytoskeletten är en mycket dynamisk struktur - och tillhandahåller råmaterialet för spindelns förlängning.

Träning

Spindelbildningen börjar vid centrosomen. Denna organell består av två centrioler och pericentriolarmatrisen.

Centrosomen fungerar genom cellcykeln som en organisator av cellulära mikrotubuli. I litteraturen är det faktiskt känt som mikrotubulisorganiseringscentrum.

Vid gränssnittet är den enda centrosomen som cellen har genomgått replikering, vilket erhåller ett par som den slutliga produkten. Dessa förblir nära varandra, nära kärnan, tills de separeras i profas och metafas, när mikrotubulor växer från dem.

I slutet av prometafaset är de två centrosomerna belägna i motsatta ändar av cellen. Aster, en struktur med en radiell fördelning av små mikrotubuli, sträcker sig från varje centrosom. Således består spindeln av centrosomer, mikrotubulor och aster.

Fungera

I kromosomer finns det en struktur som kallas kinetokoren. Detta består av proteiner och de är associerade med specifika regioner av det genetiska materialet i centromeren.

Under prometafas fästs några av mikrotubulerna i spindeln vid kinetokorerna, och kromosomen börjar således röra sig mot den pol från vilken mikrotubulerna sträcker sig.

Varje kromosom genomgår rörelser fram och tillbaka, tills den lyckas bosätta sig i en mittregion i cellen.

I metafas är centromererna för var och en av de duplicerade kromosomerna belägna i ett plan mellan båda polerna i den mitotiska spindeln. Detta plan kallas cellens metafasplatta.

Mikrotubulor som inte ingår i kinetokoren är ansvariga för att främja processen för celldelning i anafas.

referenser

1. Campbell, NA, Reece, JB, Urry, L., Kain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2017). Biologi. Pearson Education UK.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Darnell, JE, Lodish, HF, & Baltimore, D. (1990). Molekylär cellbiologi (vol. 2). New York: Scientific American Books.
4. Gilbert, SF (2005). Utvecklingsbiologi. Panamerican Medical Ed.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Lärobok för medicinsk fysiologi, 11.
6. Hall, JE (2017). Guyton E Hall-avhandling om medicinsk fysiologi. Elsevier Brasilien.
7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi. Panamerican Medical Ed.