prometaphase는 의향 및 중기의 중간 셀 분할 처리의 단계이다. 그것은 분열하는 염색체와 그들을 분리하는 역할을하는 미세 소관의 상호 작용이 특징입니다. Prometaphase는 유사 분열과 감수 분열 모두에서 발생하지만 특성이 다릅니다.
모든 세포 분열의 명확한 목표는 더 많은 세포를 생산하는 것입니다. 이를 위해 세포는 원래 DNA 내용을 복제해야합니다. 즉, 복제합니다. 이 외에도 세포는 세포질의 각 분열의 특정 목적을 충족시키는 방식으로 이러한 염색체를 분리해야합니다.
유사 분열의 시작 기. wikimedia.org에서 가져옴
유사 분열에서는 딸 세포에있는 모세포의 염색체 수가 동일합니다. 감수 분열 I에서 상동 염색체 사이의 분리. 감수 분열 II에서 자매 염색 분체 간의 분리. 즉, 프로세스가 끝날 때 예상되는 4 개의 감수 분열 생성물을 얻습니다.
세포는 미세 소관과 같은 특수 구성 요소를 사용하여이 복잡한 메커니즘을 관리합니다. 이들은 대부분의 진핵 생물에서 중심체로 구성됩니다. 반대로 고등 식물과 같은 다른 조직에서는 미세 소관의 또 다른 유형의 조직 중심이 기능합니다.
미세 소관
Microtubules은 단백질 tubulin의 선형 고분자입니다. 그들은 일부 내부 구조의 변위를 포함하는 거의 모든 세포 과정에 관여합니다. 그들은 세포 골격, 섬모 및 편모의 필수적인 부분입니다.
식물 세포의 경우 내부 구조 조직에서도 역할을합니다. 이 세포에서 미세 소관은 원형질막 내부에 부착 된 일종의 태피스트리를 형성합니다.
식물 세포 분열을 제어하는이 구조는 미세 소관의 피질 조직으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 유사 분열 분열시, 그들은 세포가 분열 할 평면에서 중앙 판의 미래 부위가 될 중앙 고리로 붕괴됩니다.
Microtubules는 알파-튜 불린과 베타-튜 불린으로 구성됩니다. 이 두 서브 유닛은 튜 불린 필라멘트의 기본 구조 단위 인 이종이 량체를 형성합니다. 이합체의 중합은 중공 실린더를 생성하는 측면 조직에서 13 개의 원형 필라멘트를 형성합니다.
미세 소관. commons.wikimedia.org에서 가져옴
이 구조의 중공 실린더는 자체 구성에 의해 극성을 나타내는 미세 소관입니다. 즉, 한쪽 끝은 이종이 량체를 추가하여 성장할 수 있고 다른 쪽 끝은 뺄 수 있습니다. 후자의 경우 미세 소관이 그 방향으로 늘어나는 대신 수축됩니다.
Microtubules nucleate (즉, 중합 시작) microtubule organizing centers (COM)로 구성됩니다. COM은 동물 세포에서 분열하는 동안 중심체와 관련됩니다.
중심체가없는 고등 식물에서 COM은 유사한 위치에 존재하지만 다른 구성 요소로 구성됩니다. 섬모와 편모에서 COM은 운동 구조의 기초에 위치합니다.
세포 분열 중 염색체 변위는 미세 소관을 통해 달성됩니다. 이들은 염색체 중심과 COM 사이의 물리적 상호 작용을 매개합니다.
표적 해중합 반응에 의해 중기 염색체는 결국 분열하는 세포의 극쪽으로 이동합니다.
유사 분열 prometaphase
올바른 유사 분열 염색체 분리는 각 딸 세포가 모세포의 염색체와 동일한 염색체를 받도록 보장하는 것입니다.
Wikimedia Commons의 Silvia3
이것은 세포가 각각의 복제 된 염색체 쌍을 두 개의 별개의 개별 염색체로 분리해야 함을 의미합니다. 즉, 줄기 세포의 염색체 전체에서 각 상동 쌍의 자매 염색체를 분리해야합니다.
개방 유사 분열
열린 유사 분열에서 핵 외피가 사라지는 과정은 prometaphase의 특징입니다. 이것은 MOC와 염색체 중심 사이의 유일한 장애물이 사라지도록합니다.
MOC에서 긴 미세 소관 필라멘트가 중합되어 염색체쪽으로 길어집니다. 중심체를 찾으면 중합이 중단되고 COM에 연결된 염색체가 획득됩니다.
유사 분열에서 염색체는 두 배입니다. 따라서 두 개의 중심도 있지만 여전히 동일한 구조로 통합되어 있습니다. 이것은 microtubule 중합 과정의 끝에서 우리는 복제 된 염색체 당 두 개를 가질 것임을 의미합니다.
하나의 필라멘트는 중심을 COM에 연결하고 다른 하나는 첫 번째 반대편 COM에 연결된 자매 염색 분체에 연결합니다.
폐쇄 유사 분열
닫힌 mitoses에서 프로세스는 이전 프로세스와 거의 동일하지만 큰 차이가 있습니다. 핵 봉투는 사라지지 않습니다. 따라서 COM은 내부에 있으며 핵 층을 통해 내부 핵 엔벨로프와 연결됩니다.
반 폐쇄 (또는 반 개방) 유사 분열에서 핵 외피는 유사 분열 COM이 핵 외부에 존재하는 두 개의 반대 지점에서만 사라집니다.
이것은 이러한 유사 분열에서 미세 소관이 핵으로 침투하여 prometaphase 이후 단계적으로 염색체를 동원 할 수 있음을 의미합니다.
감수 분열기
감수 분열. es.wikipedia.org에서 가져옴
감수 분열은 하나의 '2n'세포에서 4 개의 'n'세포의 생산을 포함하므로 세포질에는 두 개의 분열이 있어야합니다. 다음과 같이 봅시다 : 중기 말기에 나는 현미경으로 볼 수있는 중심체보다 4 배 더 많은 염색 분체가있을 것입니다.
첫 번째 분할 후에는 centromeres보다 두 배 많은 염색체를 가진 두 개의 세포가 있습니다. 두 번째 세포질 분열이 끝날 때만 모든 중심체와 염색체가 개별화됩니다. 염색체만큼 많은 중심체가있을 것입니다.
유사 분열과 감수 분열에서 발생하는 이러한 복잡한 인터 크로 마틴 상호 작용을위한 핵심 단백질은 코 헤신입니다. 그러나 감수 분열에는 유사 분열보다 더 많은 합병증이 있습니다. 따라서 meiotic cohesin이 mitotic과 구별된다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
코헤 신은 유사 분열 및 감수 분열 응축 과정에서 염색체의 응집을 허용합니다. 또한 두 공정 모두에서 자매 염색체 간의 상호 작용을 허용하고 조절합니다.
그러나 감수 분열에서 그들은 또한 유사 분열에서 일어나지 않는 무언가를 촉진합니다 : 상 동성 교배와 그에 따른 시냅스. 이 단백질은 경우마다 다릅니다. 우리는 그것을 구별하는 응집체가없는 감수 분열은 불가능하다고 말할 수 있습니다.
감수 분열 I
기계적으로 말하면 중심 / COM 상호 작용은 모든 세포 분열에서 동일합니다. 그러나 감수 분열 I의 prometaphase I에서는 세포가 유사 분열 에서처럼 자매 염색 분체를 분리하지 않습니다.
대조적으로, meiotic tetrad는 명백한 double set of centromeres에 4 개의 염색 분체를 가지고 있습니다. 이 구조에는 유사 분열에 존재하지 않는 다른 것이 있습니다 : 치아 스 마타.
상동 염색체 사이의 물리적 접합 인 치아 즘은 분리되어야하는 중심체, 즉 상동 염색체의 중심체를 구별하는 요소입니다.
따라서 prometaphase I에서는 동족체의 중심과 세포의 반대 극에서 COM 사이에 연결이 형성됩니다.
감수 분열 II
이 prometaphase II는 meiotic prometaphase I보다 mitotic prometaphase와 더 유사합니다.이 경우 COM은 자매 염색체의 중복 된 centromeres에서 microtubules를 "발사"합니다.
따라서 개별 염색체를 가진 두 개의 세포가 생성되며 각 쌍에서 하나의 염색체가 생성됩니다. 따라서 종의 반수체 염색체 보체를 가진 세포가 생성됩니다.
참고 문헌
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