Profaz mitoz ve meioz hücre bölünmesinin ilk aşamasıdır. DNA sentez aşamasından sonraki aşamadır (hücre döngüsünün S aşaması). Bu aşamada, kromozomlar yüksek derecede yoğunlaşma ve bireyselliğe ulaşır.
Mayozda, birbirinden ve mitozdan çok farklı iki kehanet vardır. Örneğin, yalnızca miyotik faz I'de rekombinasyon meydana gelir. Bu aşama farklı aşamalara bölünmüştür: leptoten, zigoten, pakiten, diploten ve diakinezi.
Peygamber. Leomonaci98, Wikimedia Commons'tan
Faz sırasında, kopyalanmış kromozomların ulaştığı yoğunlaşmaya ek olarak, çekirdek dışı düzeyde değişim süreçleri gerçekleşir. Faz sırasındaki en önemli sitoplazmik olay, her hücre kutbunda akromatik milin oluşmasıdır. Bu, kromozomların doğru ayrışmalarını sağlamak için hücre bölünmesinin ardışık aşamalarında harekete geçirilmesine izin verir.
Hayvan hücrelerinde ve bitki hücrelerinde hücre bölünmeleri arasında önemli farklılıklar vardır. Bazılarından daha sonra bahsedilecektir. Bununla birlikte, toplamda, hücrenin tamamen yeniden düzenlenmesi söz konusudur.
Bu nedenle mitoz ve mayoz, DNA'nın ve çekirdeğin kaderine odaklanır. Ancak gerçek şu ki, bir hücre bölündüğünde, her şeyi böler ve her şey sürece katılır.
Bu nedenle, tüm hücresel bileşenler, mitoz ve mayoz bölünme aşamalarında radikal değişikliklere uğrar. Endoplazmik retikulum ve Golgi kompleksi ortadan kayboluyor gibi görünüyor: ancak, sadece yapılarını değiştiriyorlar. Mitokondri ve kloroplastlar da bölünerek yeni organellere yol açar.
Mitozdaki faz
Mitozla hücre bölünmesi. Es.wikipedia.org adresinden alınmıştır
Hayvan fazı
Hayvan hücrelerinin tek bir merkez noktası vardır. Mitoz için hazırlık olarak DNA sentezinin tamamlanmasının ardından, centriole da bölünmeye hazırlanır.
Centrioles, diplosom adı verilen, birbirine dik bir çift özdeş yapıdan oluşur. Bunlar ayrıdır ve her biri yenisinin doğuşu için birer kalıp olacaktır. Yeni diplosomun sentezi, her bir eski diplosom hücrenin zıt kutuplarına göç ederken meydana gelir.
Profil fazının diğer tanımlayıcı olayı ve bitki hücreleriyle paylaşılan bir olay, kromatin sıkıştırmadır. Bu, hücre bölünmesi sırasında belki de en önemli sitolojik profil fazıdır.
DNA yüksek derecede sıkıştırmaya ulaşır ve ilk defa morfolojik olarak bireyselleştirilmiş bir kromozom olarak gözlenir.
Sıkıştırılmış kromozomlar, her birinin kardeş kromatidlerini içerir ve yine aynı sentromere ile birleşir. Bu centromere gerçekten çift olmasına rağmen, tek bir merkez gibi davranır.
Kromozomlar, aynı merkeze bağlı iki kopya kromatid oldukları için bir X olarak görülecektir. Bu nedenle, fazdaki her hücre, türlerin '2n' sayısına eşit sayıda santromere kıyasla iki kat kromatide sahip olacaktır.
Yani, bir profaz mitotik hücre, sentromer sayısına göre diploid, ancak kromatit sayısına göre tetraploid (4n) 'dir.
Sebze fazı
Bitki hücrelerinde, ön faz olarak adlandırılan fazdan önce bir faz vardır. Hücre bölünmesi için hazırlanırken, büyük hücre vakuolü parçalanır.
Bu sayede, fragmozom adı verilen, serbest veya boş bir sitoplazmik bant oluşur. Bu, bitki hücre çekirdeğinin kendisini hücrenin ekvatoruna doğru konumlandırmasına izin verir.
Ek olarak, mikrotübüllerin kortikal organizasyonu aynı bölgeye doğru çöker. Bu, ön faz bandı (BPP) olarak bilinen şeye yol açacaktır.
Bitki hücre bölünmesinin preprofazik bandı. En.wikipedia.org adresinden alınmıştır
Preprophasic bant önce bir halka olarak görünecek, ancak sonunda çekirdeği kaplayacaktır. Yani, hücre zarını içten kaplayan mikrotübüllerin tümü, fragmozoma doğru hareket edecektir.
Daha sonra, ekvator çekirdeğini çevreleyen preprofazik bant, yerini alacak fragmoplastın sonunda ortaya çıkacağı yeri yerel olarak organize etmeye izin verecektir.
Dinamik olarak konuşursak, bitki hücresinin mikrotübülleri, belirgin geçişler olmaksızın bir fazdan diğerine geçecektir. Yani kortikal düzenlemeden fragmozoma ve oradan fragmoplasta.
Bitki hücresindeki tüm bu yapısal değişikliklerin yeri, hücre plakasının birikmesinin gerçekleşeceği yerle aynıdır. Ve bu nedenle hücrenin bölüneceği düzlemi temsil eder.
Diğer her şey için, bitki fazı, hayvan hücrelerinin fazında gözlemlenenle aynıdır.
Mayozda profil faz
Mayoz bölünmesi. Es.wikipedia.or adresinden alınmıştır
Genetik rekombinasyon sadece mayozun I. Aşamasında gerçekleşir. Bu nedenle, kromozomlar arasında karmaşık yapıların oluşumu, mayoz bölünmede iki bölünmeyi gerektirir.
Önceki DNA senteziyle, her kromozomda kardeş kromatitler üretildi. Sıkıştırılmalarıyla birlikte, mayozda ek olarak homologlar arasında çift olan çift kromozomlarımız var.
Bu, iki değerlikli (iki etkileşimli homolog kromozom) oluşumuna yol açar. Her biri kopyalandığından, aslında tetradlardan bahsediyoruz. Yani iki hücre bölünmesi ile çözülmesi gereken bir yapıda birleşmiş kromatid tetradlar.
İlkinde, homolog kromozomlar ayrılacak, ikincisinde ise kardeş kromatidler ayrılmalıdır.
Aşama I
Miyotik profil faz I'de kardeş kromatitler, merkezi kromozomal ekseni oluşturan kompakt proteinli yapılar üzerinde düzenlenir.
Sinaptonemik kompleks (CS), homolog çiftleşme kromozomlarını bir arada tutacak olan bu eksende oluşacaktır. Aşama I sırasında, sinaptonemik kompleks, homolog kromozomların sinapslara girmesine izin verecektir.
Bu aşamalarda, genetik rekombinasyon sürecinin gerçekleşeceği, kiazma olarak görülebilen, kesişen noktalar oluşturulabilir. Yani, pakileni tanımlayan katılan DNA molekülleri arasındaki fiziksel değişim.
Peygamber II
Prophase II, önceki DNA sentezinden önce gelmez. Burada aynı (çift) sentromere ile birleştirilen çift kromozomlar miras alındı. Bunun nedeni, hem mitozda hem de mayozda DNA sentezinin yalnızca hücre döngüsünün S (sentez) aşamasında meydana gelmesidir.
Bu ikinci bölümde dört miyositimiz olacak. Bir miyosit, bir mayotik bölünmenin ürünü olan bir hücredir.
Bu nedenle, faz II, kardeş kromatitlerin, faz I'den miras alınan kromozomlardan ayrılmasından sorumlu olacaktır. Bu nedenle, mayotik sürecin sonunda, her bir miyosit, türün haploid kromozom setine sahip olacaktır.
Referanslar
- Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6th Edition). WW Norton & Company, New York, NY, ABD.
- Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, ABD.
- Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Genetik Analize Giriş (11. baskı). New York: WH Freeman, New York, NY, ABD.
- Ishiguro, K.-I. (2018) Memeli mayozunda kohezin kompleksi. Genlerden Hücrelere, doi: 10.1111 / gtc.12652
- Rasmussen, CG, Wright, AJ Müller, S. (2013) Bitki hücresi bölünme düzleminin belirlenmesinde hücre iskeleti ve ilgili proteinlerin rolü. The Plant Journal, 75: 258-269.