KARIOKINEZA: STOPNJE IN NJIHOVE ZNAČILNOSTI - BIOLOGIJA - 2026

Cariocinesis je izraz, ki se nanašajo na postopek delitve jedro. Mitoza vključuje delitev celic in pri tem pojavu se razlikujeta dve stopnji: kariokineza in citokineza - delitev citoplazme.

Temeljna struktura, ki izvaja ta postopek in velja za njegovo "mehansko sredstvo", je mitotsko vreteno. Ta je sestavljena iz mikrotubul in niza povezanih beljakovin, ki jih deli na dva pola, kjer se nahajajo centrosomi.

Vir: Lordjuppiter, z Wikimedia Commons

Vsak centrosom velja za celično organelo, ki ni omejena s membrano, in je sestavljen iz dveh centriolov in okoliške snovi, znane kot pericentriolarni material. Posebna značilnost rastlin je odsotnost centriolov.

Obstaja vrsta zdravil, ki so sposobna okrniti kariokinezo. Med njimi sta kolhicin in nokodazol.

Stopnje kariokineze

Izraz kariokineza izvira iz grških korenin cario, ki pomeni jedro, in kinesis, kar pomeni kot gibanje. Tako se ta pojav nanaša na delitev celičnega jedra, torej na prvo fazo mitoze. V nekaterih knjigah se beseda kariokineza uporablja sinonimno z mitozo.

Kariokineza na splošno vključuje enako porazdelitev genskega materiala na dve hčerinski celici, ki izhaja iz mitotskega procesa. Kasneje se citoplazma v primeru citokineze porazdeli tudi na hčerinske celice.

Faze celičnega cikla

V življenju celice lahko ločimo več faz. Prva je M faza (M mitoze), kjer se je genetski material kromosomov podvajal in jih ločimo. V tem koraku se pojavi kariokineza.

Temu sledi G ₁ fazi ali fazi reže, kjer celica raste in je odločitev za začetek sinteze DNA. Sledi faza S ali sinteza, kjer pride do podvajanja DNK.

Ta faza vključuje odpiranje vijačnice in polimerizacijo novega pramena. V G ₂ faze , je natančnost, s katero je bila ponovili DNA preveriti.

Še ena faza, G ₀ , ki je lahko alternativa za nekatere celice po fazi M - in ne G ₁ fazi . V tej fazi najdemo veliko telesnih celic, ki opravljajo svoje funkcije. Faza mitoze, ki vključuje delitev jedra, bo podrobneje opisana v nadaljevanju.

Profaza

Mitoza se začne s profazo. Na tej stopnji pride do kondenzacije genskega materiala in opazimo lahko zelo dobro definirane kromosome - ker so kromatinska vlakna tesno navita.

Poleg tega izginejo nukleoli, področja jedra, ki niso omejena z membrano.

Prometafaza

V prometafazi pride do razdrobljenosti jedrske ovojnice in zahvaljujoč njih lahko mikrotubuli prodrejo v jedrsko območje. Začnejo tvoriti interakcije s kromosomi, ki so do te stopnje že močno kondenzirani.

Vsak kromatid kromosoma je povezan s kinetohorom (struktura vretena in njegovi sestavni deli bodo podrobneje opisani kasneje). Mikrotubuli, ki niso del kinetohora, medsebojno delujejo z nasprotnimi polovi vretena.

Metafaza

Metafaza traja skoraj četrtino ure in velja za najdaljšo stopnjo cikla. Tu se centrosomi nahajajo na nasprotnih straneh celice. Vsak kromosom je pritrjen na mikrotubule, ki sevajo iz nasprotnih koncev.

Anafaza

V nasprotju z metafazo je anafaza najkrajša faza mitoze. Začne se z ločevanjem sestrskih kromatid v nenadnem dogodku. Tako vsak kromatid postane popolni kromosom. Začne se raztezanje celice.

Ko se anafaza konča, je na vsakem polu celice enak nabor kromosomov.

Telofaza

V telofazi se začne tvorba obeh hčerinskih jeder in začne se oblikovati jedrska ovojnica. Nato kromosomi kondenzacijo začnejo obračati in vse bolj popuščajo. Tako se konča delitev jeder.

Mitotsko vreteno

Mitotsko vreteno je celična struktura, ki omogoča kariokinezo in mitozne dogodke na splošno. S tem se začne postopek tvorbe v citoplazemski regiji med fazo profaze.

Struktura

Strukturno je sestavljen iz mikrotubulnih vlaken in drugih beljakovin, povezanih z njimi. Menijo, da v času sestavljanja mitotskega vretena mikrotubule, ki so del citoskeleta, razstavite - ne pozabite, da je citoskelet zelo dinamična struktura - in zagotavljajo surovino za raztezanje vretena.

Usposabljanje

Tvorba vretena se začne pri centrosomu. To organelo sestavljata dva centriola in pericentriolarni matriks.

Centrosom deluje v celotnem celičnem ciklu kot organizator celičnih mikrotubul. Pravzaprav je v literaturi znan kot center za organizacijo mikrotubulov.

Na vmesniku je edini centrosom, ki je celico podvrgel podvajanju, pri čemer je dobil par kot končni izdelek. Te ostanejo tesno skupaj, blizu jedra, dokler se ne ločijo v profazi in metafazi, saj iz njih rastejo mikrotubuli.

Na koncu prometne faze se dva centrosoma nahajata na nasprotnih koncih celice. Iz vsakega centrosoma sega aster, struktura z radialno porazdelitvijo majhnih mikrotubul. Tako vreteno sestavljajo centrosomi, mikrotubuli in asteri.

Funkcija

V kromosomih obstaja struktura, ki se imenuje kinetohora. To je sestavljeno iz beljakovin in so povezane z določenimi območji genskega materiala v centromeru.

Med prometno fazo se nekateri mikrotubuli vretena prilepijo na kinetohore, zato se kromosom začne premikati proti polu, iz katerega se razširijo mikrotubule.

Vsak kromosom se giblje naprej in nazaj, dokler se ne uspe usesti v srednji del celice.

V metafazi se centromeri vsakega od podvojenih kromosomov nahajajo v ravnini med obema polovoma mitotskega vretena. Ta ravnina se imenuje metafazna plošča celice.

Mikrotubuli, ki niso del kinetohora, so odgovorni za pospeševanje procesa delitve celic v anafazi.

Reference

1. Campbell, NA, Reece, JB, Urry, L., Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2017). Biologija. Pearson Education Velika Britanija.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Vabilo na biologijo. Panamerican Medical Ed.
3. Darnell, JE, Lodish, HF, & Baltimore, D. (1990). Molekularna celična biologija (letnik 2). New York: Znanstvene ameriške knjige.
4. Gilbert, SF (2005). Razvojna biologija. Panamerican Medical Ed.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Učbenik medicinske fiziologije, 11..
6. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Traktat o medicinski fiziologiji. Elsevier Brazilija.
7. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologija. Panamerican Medical Ed.