Fragmoplasts egenskaper, funksjoner, sammensetning

1820
Abraham McLaughlin

De fragmoplaster er strukturer dannet hovedsakelig av et sett med mikrotubuli eller mikrofibriller som er ordnet i en fatform i den delende plantecellen og dannes under sen anafase (tredje mitosefase) eller telofase (fjerde og siste fase av mitose). 

Cytokinesis er den siste fasen av cellesyklusen og består av separasjonen og segmenteringen av cytoplasmaet. Denne prosessen finner sted i den siste fasen av mitose og er forskjellig i planter, sopp og dyr. I planter involverer det vanligvis dannelsen av fragmoplaster, celleplaten og celleveggen. Fragmoplasters rolle er viktig under cytokinese i planter.

Fragmoplast. Tatt og redigert fra
http://biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html

Artikkelindeks

  • 1 Foreløpige hensyn
  • 2 Generelle egenskaper ved fragmoplaster
  • 3 funksjoner
  • 4 Sammensetning
  • 5 Hvordan blir de dannet?
    • 5.1 Mikrotubuli
    • 5.2 Actin mikrofilamenter
    • 5.3 Hvordan deltar den i dannelsen av celleveggen?
  • 6 Referanser

Foreløpige hensyn

Planter, sopp, så vel som alger, bakterier og arkeaer har cellene sine beskyttet av en cellevegg, som er et motstandsdyktig, noen ganger stivt lag som ligger på utsiden av plasmamembranen..

Celleveggens funksjoner er å beskytte celleinnholdet, gi den stivhet, samt å fungere som en formidler i alle cellens forhold til omgivelsene og som et celleområde..

Cytokinese er mer kompleks i planteceller enn i dyreceller, fordi sistnevnte mangler en stiv ytre cellevegg. Tilstedeværelsen av cytoskelettstrukturer som preprofase-bånd (PPB) og fragmoplaster kan betraktes som bevis på vanskeligheter som celleveggen pålegger prosessen med celledeling..

Disse to strukturer, unike for planteceller, er nødvendige for å sikre riktig posisjonering og montering av en ny cellevegg for å skille to søsterkjerner..

Fragmoplasts bærer bare små og fjerne strukturelle likheter med midterkroppen til dyre cytokinetiske celler..

Generelle egenskaper ved fragmoplaster

Fragmoplasts er strukturer som er unike for planteceller fra terrestriske planter og av noen grupper av alger.

De er sylindriske i form og består av to motsatte skiver av mikrotubuli (fra mitotisk bruk), membraner, vesikler (fra Golgi-komplekset) og aktinfilamenter..

På den annen side bør det bemerkes at formasjonen stammer fra området som tidligere var okkupert av ekvatorplaten.

Funksjoner

Fragmoplasts har et viktig utvalg av funksjoner, men de mest relevante er:

-Starter i hovedsak dannelse av celleplakk.

-Deponerer veggmateriale som inneholder vesikler fra Golgi-apparatet, som deretter brukes til å bygge en ny lukket tverrgående membranvegg (celleplate).

-Danner en slags midtre lameller, som er nødvendige for montering av celleveggen.

-Kommunikasjon mellom den cytoplasmiske fragmoplasten og de kortikale restene av en cytoplasmisk struktur kalt preprofase mikrotubuli-bånd, er det som tillater kontroll over symmetriske og asymmetriske celledelinger.

Celleveggdannelse takket være aktiviteten til fragmoplasten. Tatt og redigert fra https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/2-pared-celular.php

Sammensetning

Fragmoplasten består av elementer i det endoplasmatiske retikulumet, cellulære strukturer dannet av proteinpolymerer kalt mikrotubuli, mikrofilamenter av et globulært protein kalt actin og en rekke andre ukjente proteiner..

Myosin har også blitt funnet i fragmoplaster, og dens funksjon antas å hjelpe transport av vesikler fra Golgi-apparatet til celleplaten..

Hvordan blir de dannet?

Fordi plantecellen har en cellevegg, er plantecytokinese ganske forskjellig fra dyrecellecytokinese. Under denne prosessen med celledeling bygger planteceller en celleplate i midten av cellen.. 

Fragmoplasts består hovedsakelig av to proteincellestrukturer. Dette er treningsprosessene:

Mikrotubuli

Under prosessen med dannelse av celleplater dannes fragmoplasten. Dette er satt sammen fra restene av den mitotiske spindelen og består av en serie polare mikrotubuli som tilsynelatende oppstår fra restene av mitotisk spindelapparat og er organisert i en antiparallell matrise..

Disse mikrotubuli er justert vinkelrett på delingsplanet med "+" ender plassert på eller nær stedet for celledeling, og deres negative ender vender mot de to datterkjernene..

De såkalte "+" ender er de raskt voksende ender og er stedet der mikrotubuli binder seg. Derfor er det viktig å merke seg at disse "+" ender er nedsenket i et elektrodens materiale som er plassert i den sentrale sonen..

I den senere fasen av anafasen blir de litt utvidede mikrotubuli i mellomsonen sammenføyet lateralt i en sylindrisk struktur, selve fragmoplasten.

Denne strukturen forkortes deretter i lengde og utvides lateralt til den endelig når sideveggen. I løpet av dette stadiet av fragmoplast-utvidelse skjer det en endring i organiseringen av mikrotubuli..

Mens den opprinnelige fragmoplast-sylinderen stammer fra allerede eksisterende mikrotubuli, må nye mikrotubuli dannes i senere stadier av sentrifugal vekst..

Actin mikrofilamenter

Actin-mikrofilamenter er også en viktig cytoskjelettkomponent i fragmoplaster. Justeringen deres, som for mikrotubuli, er vinkelrett på celleplatens plan, med "+" endene rettet proksimalt.

I motsetning til mikrorør, er de organisert i to motsatte sett som ikke overlapper eller sammenføyes direkte. Med de proksimale positive endene er aktinmikrofilamentene også organisert på en måte som vil lette transporten av vesikler til platens plan..

Hvordan deltar den i dannelsen av celleveggen?

Stedet hvor celledeling vil forekomme, er etablert fra en omorganisering av mikrotubuli som danner preprofase-båndet, den mitotiske spindelen og fragmoplasten. Når mitose begynner, depolymeriseres og omorganiseres mikrotubuli og danner preprofase-båndet rundt kjernen..

Deretter sikret vesiklene fra trans Golgi-nettverket (nettverk av mobilstrukturer og cisterner til Golgi-apparatet) mot fragmoplast-sikringen og gir opphav til celleplaten. Deretter tillater bipolar organisering av mikrotubuli retningstransport av vesiklene til stedet for celledeling.

Til slutt ekspanderer mikrotubuli, aktinfilamenter fra fragmoplasten og celleplaten sentrifugalt mot periferien av cellen når cytokinese fortsetter, hvor celleplaten deretter festes til celleveggen i stamcellen for å fullføre prosessen med cytokinese.

Referanser

  1. A. Salazar og A. Gamboa (2013). Betydningen av pektiner i celleveggsdynamikk under planteutvikling. Tidsskrift for biokjemisk utdanning.
  2. C-M Kimmy, T. Hotta, F. Guo, R.W. Roberson, Y-R Julie og B. Liua (2011). Interaksjon mellom antiparallelle mikrotubuli i phragmoplasten formidles av det mikrotubuli-assosierte proteinet MAP65-3 i Arabidopsis. Plantecellen.
  3. D. Van Damme, F-Y. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze 'og D. Geelen (2004). Molekylær disseksjon av plantecytokinese og phragmoplaststruktur: en undersøkelse av GFP-merkede proteiner. Plantejournalen.
  4. Phragmoplast-funksjon? Lifeeasy Biology. Gjenopprettet fra biology.lifeeasy.org.
  5. L. A. Staehelin og P. K. Hepler (1996). Cytokinesis i Higher The Plants Cell.
  6. Cellen. Cellular syklus. Fase M. Mitosis and cytokinesis (2018) Atlas of plant and animal histology. University of Vigo. Gjenopprettet fra mmegias.webs.uvigo.es.
  7. Taiz og E. Zeiger. (2006). Plantefysiologi 3. Edição. ARMED Editora S.A. 719 s.
  8. L. Taiz og E. Zeiger. (2006). Vegetable Physiology Vol 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 s.
  9. M. S. Otegui, K. J. Verbrugghe og A. R. Skop (2005) Mellomstoffer og phragmoplaster: analoge strukturer involvert i cytokinese. Trender innen cellebiologisk legering.
  10. J. de Keijzer, B. M. Mulder og E. Marcel (2014). Mikrotubuli nettverk for plante celledeling. Systemer og syntetisk biologi.
  11. O. Marisa og L. A. Staehelin (2000) Cytokinesis i blomstrende planter: mer enn en måte å dele en celle på. Cerrent Opinion in Plant Biology.
  12. DE. Staehelin og P. K. Hepler (1996) Cytokinesis in Higher Plants. Celle.
  13. D. Van Damme, F-Y. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé og Danny Geelen (2004) Molekylær disseksjon av plantecytokinese og phragmoplaststruktur: en undersøkelse av GFP-merkede proteiner. Plantejournalen.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.