PAKILEN NEDIR VE IÇINDE NE OLUR? - BIYOLOJI - 2025

Pakiten veya pachynema mayoz profaz I Üçüncü aşama; içinde rekombinasyon süreci doğrulanır. Mitozda bir profil fazı vardır ve mayozda iki tane vardır: faz I ve faz II.

Önceden, faz II hariç, kromozomlar, her biri bir kardeş kromatide yol açan kopyalanmıştı. Ancak sadece fazda homologlar (kopyalar) çiftler oluşturarak çift değerlikli oluşturuyorum.

Pakilen sırasında çapraz geçişin meydana geldiği mayoz bölünme ürünleri (Aşama I). Commons.wikimedia.org adresinden alınmıştır

Paquiteno terimi Yunancadan gelir ve "kalın ipler" anlamına gelir. Bu "kalın iplikler", kopyalandıktan sonra tetradlar oluşturan eşleşmiş homolog kromozomlardır. Yani, her bir kromozomun kalınlaşmış görünmesini sağlayan dört "iplik" veya sicim.

Pakilenin benzersiz özelliklerini açıklayan öz faz I'in benzersiz yönleri vardır. Kromozomlar sadece mayozun 1. fazının pakiteninde yeniden birleşir.

Bunu yapmak için homologların tanınması ve eşleştirilmesi doğrulanır. Mitozda olduğu gibi, kromatidlerin kopyalanması gerekir. Ama sadece mayozda I pachytene, chiasmata dediğimiz grup değişim kompleksleri oluşturdu.

İçlerinde mayozun rekombinasyonel gücünü tanımlayan şey meydana gelir: homolog kromozomların kromatidleri arasındaki geçiş.

Sinaptonemik kompleksin önceki görünümü sayesinde tüm DNA değişim süreci mümkündür. Bu multiprotein kompleksi, homolog kromozomların çiftleşmesine (sinaps) ve yeniden birleşmesine izin verir.

Pakilen sırasında sinaptonemik kompleks

Sinaptonemik kompleks (CS), homolog kromozomlar arasında uçtan uca bağlanmaya izin veren protein çerçevesidir. Sadece mayoz I pakiteni sırasında ortaya çıkar ve kromozomal eşleşmenin fiziksel temelidir. Başka bir deyişle, kromozomların sinaps ve yeniden birleşmesine izin veren şey budur.

Sinaptonemik kompleks, mayozdan geçen ökaryotlar arasında oldukça korunmuştur. Bu nedenle, evrimsel olarak çok eskidir ve tüm canlılarda yapısal ve işlevsel olarak eşdeğerdir.

Bir merkezi eksenel elemandan ve bir fermuarın veya kapağın dişleri gibi tekrarlanan iki yanal elemandan oluşur.

Sinaptonemik kompleks, zigoten sırasında kromozomlar üzerindeki belirli noktalardan oluşur. Bu bölgeler, pakilente sinapsların ve rekombinasyonun yaşanacağı DNA kırılmalarının meydana geldiği yerlerle aynı doğrultudadır.

Pakilen sırasında bu nedenle kapalı bir fermuarımız var. Bu konformasyonda, aşamanın sonunda DNA bantlarının değiştirileceği belirli noktalar tanımlanır.

Sinaptonemik kompleksin bileşenleri ve kiazma

Mayotik sinaptonemik kompleks, mitoz sırasında da bulunan birçok yapısal protein içerir. Bunlar, topoizomeraz II, kondansinler, kohesinler ve kohezin ile ilişkili proteinleri içerir.

Bunlara ek olarak, rekombinasyon kompleksinin proteinleri ile birlikte, mayoza özgü ve benzersiz olan proteinler de mevcuttur.

Bu proteinler rekombinozomun bir parçasıdır. Bu yapı, rekombinasyon için gerekli tüm proteinleri gruplandırır. Görünüşe göre rekombinozom, geçiş noktalarında oluşmuyor, ancak bunlara doğru oluşturulmuş, işe alınmış.

Chiasmas

Chiasms, geçişlerin meydana geldiği kromozomlar üzerindeki görünür morfolojik yapılardır. Başka bir deyişle, iki homolog kromozom arasındaki DNA bantlarının değişiminin fiziksel tezahürü. Chiasms, pakitene'nin ayırt edici sitomorfolojik işaretleridir.

Tüm mayozda, kromozom başına en az bir kiazma meydana gelmelidir. Bu, her gametin rekombinant olduğu anlamına gelir. Bu fenomen sayesinde, bağlantı ve rekombinasyona dayalı ilk genetik haritalar çıkarılabilir ve önerilebilir.

Öte yandan, kiazmaların ve dolayısıyla çapraz geçişin olmaması, kromozomal ayrışma düzeyinde bozulmalara neden olur. Pakilen sırasında rekombinasyon, daha sonra mayotik ayrışmanın bir kalite kontrolü olarak işlev görür.

Bununla birlikte, evrimsel olarak konuşursak, tüm organizmalar rekombinasyona uğramaz (örneğin, erkek meyve sinekleri). Bu durumlarda, rekombinasyona bağlı olmayan diğer kromozomal segregasyon mekanizmaları çalışır.

Tam sinapstaki iki kromozomun merkezi eksenel elemanını ve yanal elemanlarını gösteren A , diyagram. B , chiasmata ve geçitler. Wikimedia.org'dan alınmıştır

Pakilen ilerlemesi

Zigotenden çıktıktan sonra, sinaptonemik kompleks tamamen oluşur. Bu, geçişlerin doğrulandığı çift bantlı DNA kırılmalarının oluşturulmasıyla tamamlanmaktadır.

Çift DNA kırıkları, hücreyi onları onarmaya zorlar. DNA onarım sürecinde hücre, rekombinozomu işe alır. Bant değişimi kullanılır ve bunun sonucunda rekombinant hücreler elde edilir.

Sinaptonemik kompleks tam olarak oluştuğunda, pakilenin başladığı söylenir.

Pakitendeki sinapslardaki iki değerlikli, temel olarak sinaptonemik kompleksin eksenel elemanıyla etkileşime girer. Her kromatit, temeli sinaptonemik kompleksin merkezi eksenel elemanı olan bir döngü organizasyonunda organize edilir.

Her bir karşılığın eksenel elemanı, yanal elemanlar vasıtasıyla diğerininkine temas etmektedir. Kardeş kromatid eksenleri oldukça sıkıştırılmıştır ve bunların kromatin döngüleri merkezi eksenel elemandan dışarıya doğru çıkar. Bağlar arasındaki boşluk (~ 20 mikron) evrimsel olarak tüm türlerde korunmuştur.

Pakitenin sona ermesine doğru, bazı DNA çift bantlı kırılma bölgelerinden geçitler belirgindir. Geçitlerin ortaya çıkışı aynı zamanda sinaptonemik kompleksin çözülmesinin başlangıcına da işaret ediyor.

Homolog kromozomlar, kiazmalar dışında daha yoğunlaşır (daha bireysel görünür) ve ayrılmaya başlar. Bu olduğunda, pakiten biter ve diploten başlar.

Rekombinozom ile sinaptonemik kompleksin eksenleri arasındaki ilişki, sinaps boyunca devam eder. Özellikle pakilenin sonuna veya biraz ötesine rekombinojenik geçişlerde.

Referanslar

1. 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.
2. de Massy, ​​B. (2013) Mayotik rekombinasyonun başlangıcı: nasıl ve nerede? Ökaryotlar arasında koruma ve özgüllük. Genetik Yıllık İncelemeleri 47, doi: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
3. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, ABD.
4. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Genetik Analize Giriş (11. baskı). New York: WH Freeman, New York, NY, ABD.
5. Zickler, D., Kleckner, N. (2015) Mayoz bölünmesi sırasında homologların rekombinasyonu, eşleşmesi ve sinapsisi. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, doi: 10.1101 / cshperspect.a016626