Metafázis

A metafázis az eukarióta sejtek mitotikus osztódásának fázisa , melynek kezdete a kromoszómák felszabadulását jelzi a sejt egyenlítői síkjába [1] .

Leírás

A metafázis során, akárcsak a mitózis más fázisaiban, a mikrotubulusok folyamatosan megújulnak a tubulin dimerek tapadásának és leválásának köszönhetően . A metafázis során a kromoszómák úgy vannak elrendezve, hogy kinetochoreik ellentétes pólusokkal néznek szembe. A kromoszómák ezt az elrendezését metafázis lemeznek nevezik [2] . Gerinces sejtekben a metafázislemez kromoszómái finoman oszcillálnak, várva a testvérkromatidák elválasztására vonatkozó jelet [3] . A metafázisban az interpoláris mikrotubulusok száma eléri a maximális értéket. Ha egy metafázisú sejt pólusának oldaláról nézzük, a kromoszómák úgy vannak elrendezve, hogy centromereik a központ felé nézzenek.orsók osztás , és a vállak - a perifériára. A kromoszómák ilyen elrendezését az állati sejtekben figyelik meg, és "anyacsillagnak" nevezik. A  metafázisban lévő növényekben a kromoszómák véletlenszerűen helyezkednek el az orsó egyenlítői síkjában [4] .

A metafázis végén a testvérkromatidák egymástól való elválasztása befejeződik: karjaik párhuzamosak egymással, és jól látható közöttük egy elválasztó rés. A testvérkromatidák közötti leghosszabb kapcsolat a centromer régióban marad fenn. A kromatidák centromereken keresztüli kapcsolata a metafázis legvégéig megmarad [5] .

A metafázis időtartama sejttípusonként eltérő, de a sejtek jellemzően mitózisuk felét metafázisban töltik, és várnak egy jelre az anafázis stimulációs komplextől (APC/C), amely indukálja a testvérkromatidok szétválását. Érdekes módon egy sejtben a metafázishoz vezető összetett eseménysor visszafordítható. Ha az orsót a prometafázisban vagy metafázisban kémiai vegyületek ( kolcemid vagy nokodazol ), alacsony hőmérséklet vagy magas nyomás segítségével tönkreteszik (mindez a mikrotubulusok pusztulásához vezet), akkor a kromoszómák megismétlik a kongresszus folyamatát. amint a mérgező hatás megszűnik. Az osztódási orsó megsemmisülése a metafázis szakaszában megakadályozza, hogy a sejt előrehaladjon a sejtcikluson , és a sejtek lényegében visszatérnek a prometafázis stádiumába. Ezt a megközelítést gyakran alkalmazzák a kutatók "metafázis-zárt" sejtek előállítására [1] . Ezenkívül a mikrotubulusok toxinokkal való destabilizálásával (például kolhicin és vinblasztin hatására) a sejtek órákig vagy akár napokig mitózisban maradhatnak. Ezzel a megközelítéssel felfedezték az orsó-összeállítás ellenőrzőpontját , amely blokkolja a metafázisból az anafázisba való átmenetet mindaddig, amíg az összes kromoszóma megfelelően el nem helyeződik az orsóban. Az orsóhoz nem megfelelően rögzített kinetochore olyan jelet bocsát ki, amely gátolja az APC/C-t. Ennek a jelenségnek a molekuláris mechanizmusa még nem tisztázott, de nagy valószínűséggel a Mad2 fehérje vesz részt benne [6] .

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Cassimeris, Lingappa, Plopper, 2016 , p. 647.
2. ↑ Alberts et al., 2013 , p. 1665.
3. ↑ Alberts et al., 2013 , p. 1665-1666.
4. ↑ Csencov, 2005 , p. 439.
5. ↑ Csencov, 2005 , p. 440.
6. ↑ Alberts et al., 2013 , p. 1671-1672.

Irodalom

• Cassimeris L., Lingappa V. R., Plopper D. . Sejtek Lewin szerint. - M. : Tudáslaboratórium, 2016. - 1056 p. - ISBN 978-5-906828-23-1 .
• Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J. A sejt molekuláris biológiája: 3 kötetben. T. II. - M.: Izhevsk: "Szabályos és kaotikus dinamika" kutatóközpont, Számítógépes Kutatóintézet, 2013. - 992 p. - ISBN 978-5-4344-0113-5 .
• Chencov Yu. S. Bevezetés a sejtbiológiába. - M . : ICC "Akademkniga", 2005. - 495 p. - ISBN 5-94628-105-4 .