Metafase i mitose og meiose

De metafase det er den andre fasen av mitose og meiose. Det er preget av innretting av kromosomer ved ekvator i cellen. Etter de viktigste hendelsene i profasen som førte til kondensering av kromosomene, må de mobiliseres.

For å oppnå effektiv segregering må kromosomene være plassert på ekvatorplaten. Etter at de er riktig plassert, vil de kunne migrere mot polene i cellen under anafase..

Det er ingen overdrivelse å si at metafase er et av de viktigste kontrollpunktene for mitose og meiose. I begge tilfeller er det viktig at kromosomene er på ekvatorialplaten og med kinetokorene riktig orientert..

I mitose orienterer kromosomene seg på ekvatorialplaten på en slik måte at de skiller ut søsterkromatider. I meiose finner vi to metafaser. I metafase I fører orienteringen til bivalentene til segregering av homologe kromosomer. I meiose II oppnås segregering av søsterkromatider.

I alle tilfeller oppnås effektiv kromosmemobilisering takket være mikrotubuliorganisasjonssentrene (COM). I dyreceller er de organisert i sentrosomer, mens de i planter virker på en litt mer kompleks måte, men uten sentrioler..

Generelt garanterer metafasen en symmetrisk celledeling. Men metafasen kan også bestemme en asymmetrisk inndeling når det er organismenes behov. Asymmetrisk inndeling er en grunnleggende del av anskaffelsen av mobilidentitet i metazoans.

Artikkelindeks

• 1 Metafasen i mitose
  • 1.1 Ekvatorial plate og innretting
• 2 Metafasen i meiose
  • 2.1 Metafase I
  • 2.2 Metafase II
• 3 Referanser

Metafasen i mitose

I både dyre- og plantecellene er det mekanismer som garanterer at kromosomene er plassert på ekvatorialplaten. Selv om det tidligere ble oppfattet som en tenkt linje like langt mellom cellepoler, ser det ut til å være "ekte".

Det vil si at det er mekanismer i cellen som sikrer at kromosomene i en delende celle når det punktet. Bortsett fra i kontrollerte asymmetriske splittelser, er dette alltid tilfelle, og det samme punktet.

Ekvatorial plate og justering

Å nå ekvatorplaten og stille opp for å dele er to uavhengige prosesser. Begge er kontrollert av et sett med forskjellige proteiner.

Faktisk forhindrer "spindelenhetskontroll" -systemet innføring i anafase med mindre alle kromosomer er koblet til noe fiber i spindelen. I kromosomet er bindingsstedet kinetokoren. 

I metafase må kinetokorene anta en bipolar orientering. Det vil si at i en tilsynelatende enkelt sentromer vil det være to kinetokorer. Hver og en vil være orientert mot en stang motsatt den andre.

I tillegg til separasjonskraften som utøves av mikrotubuliorganisasjonene, må også bindingskraften mellom kromatider og kromosomer vurderes..

Kromatidene forblir festet ved virkningen av mitotiske kohesiner. Derfor begynner man i metafasen med nært sammenknyttede søsterkromatider som må være plassert ved ekvator i cellen..

Når de alle når ekvatorplaten og orienterer seg bipolært festet til sine respektive fibre i spindelen, ender metafasen.

En gang ved celleens ekvator vil spindelfibrene holde kinetokorene festet til sentriolene på motsatte poler av dyrecellen. Trekkrefter vil deretter skille søsterkromatidene til hvert kromosom, slik at et komplett sett av disse vil migrere til hver pol..

Dette kan bare oppnås hvis alle kromosomene befinner seg på cellens ekvatoriale plate. Det er vist at hvis noe kromosom tar tid å bli lokalisert, oppfatter spindelfibrene det, og det forventes at alle er lokalisert for å fortsette til deres segregering.

Metafasen i meiose

Analogt med mitose er meiotiske søsterkromatider også festet. Men i dette tilfellet av meiotiske kohesiner. Noen er spesifikke for metafase I, og andre for metafase II.

I tillegg har homologe kromosomer vært en del av justerings-, synaps- og crossover-prosessene. Det vil si at de er uatskillelige fra de synaptonemiske kompleksene som har tillatt rekombinasjon og korrekt segregering av involverte DNA-molekyler. Du må også skille dem.

I motsetning til mitose, må du i meiose skille fire DNA-tråder i stedet for to. Dette oppnås ved først å skille de homologe kromosomene (metafase I), og deretter søsterkromatidene (metafase II)..

Metafase I

Den riktige posisjonen til kromosomene i ekvatorialplaten til metafase I oppnås ved chiasmata. Chiasms utsetter homologe kromosomer slik at de vandrer mot polene.

Videre, selv om homologe kromosomer må ha en bipolar orientering, må søsterkromatider ikke. I metafase I, i motsetning til II, må søsterkromatidene i hvert homologe kromosom være monopolare (og motsatt det homologe paret).

Dette oppnås ved spesifikke proteiner som binder seg til kinetokoren til søsterkromatider under metafase I. .

Metafase II

Under metafase II stilles kromosomene opp på ekvatorialplaten med kinetokoren til hver søsterkromatid vendt mot motsatte poler. Det vil si at nå er orienteringen din bipolar. Denne ordningen med kromosomer er proteinspesifikk..

Kontrollerte meiotiske metafaser garanterer produksjonen av kjønnsceller med riktig antall og identitet av kromosomer. Ellers kan utseendet til individer med betydelige kromosomavvik fremmes..

Referanser

1. Alberts, B., Johnson, A. D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6. utgave). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Goodenough, U. W. (1984) Genetikk. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
3. Griffiths, A. J. F., Wessler, R., Carroll, S. B., Doebley, J. (2015). En introduksjon til genetisk analyse (11. utgave). New York: W. H. Freeman, New York, NY, USA.
4. Maiato, H., Gomes, A. M., Sousa, F., Barisic, M. (2017) Mekanismer for kromosomkongress under mitose. Biologi 13, doi: 10.3390 / biology6010013
5. Ishiguro, K. I. (2018) Cohesin-komplekset i pattedyrmeiose. Gener til celler, doi: 10.1111 / gtc.12652
6. Tan, C. H., Gasic, I., Huber-Reggi, S. P., Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Ekvatorialposisjonen til metafaseplaten sørger for symmetriske celledelinger. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.