Preprophase

A preprofázis a mitózis egy további fázisa , amely jelen van a növényi sejtekben , és nincs jelen más eukariótákban – állatokban és gombákban . Megelőzi a prófét , és két fő eseményt tartalmaz:

• Előprofázis szalag kialakulása, a plazmamembrán alatt elhelyezkedő mikrotubulusok sűrű gyűrűje ;
• A mikrotubulusok felhalmozódásának kezdete a magburok közelében .

Az előprofázis funkciója a sejtciklusban

A növényi sejtek mereven rögzített pozícióval rendelkeznek a szövetük szomszédos sejtjei között . Ellentétben az állatokkal, amelyekben egyes embrionális sejtek vándorolhatnak, és új szöveteket vagy sejtcsoportokat hozhatnak létre egy szöveten belül, a magasabb növényi csíranövények morfogenezise teljes mértékben a sejtosztódás irányától, valamint a sejten belüli sejtek ezt követő megnyúlásától és differenciálódásától függ. falak . Ezért a sejtosztódási síkok és a jövőbeli sejtfalak helyzetének megfelelő szabályozása a növényi sejtekben kulcsfontosságú a növényi szervek és szövetek megfelelő szerkezetéhez.

A növényi sejtek mitózisában a preprofázis az osztódás helyes síkjainak és a sejtfalak megfelelő elrendezésének meghatározását szolgálja, mielőtt a sejt profázisba lépne. Ezt a mikrotubulusok ideiglenes szerkezetének, a preprofázis szalagnak és egy még ismeretlen mechanizmusnak a kialakításával érik el, amellyel a sejt képes "emlékezni" a preprofázis szalag helyzetére, hogy irányítsa az új sejtfal növekedését a megfelelő helyre a citokinézis során . A gametofita szövetekben a növény életciklusának szaporodási szakaszában az osztódó sejtek közötti határfelületeket preprofázis szalag használata nélkül határozzák meg [2] .

A vakuólumokban gazdag növényi sejtekben a preprofázist megelőzheti egy fragmoszóma képződése . A fragmoszóma feladata, hogy a sejtmagot ideiglenesen lehorgonyozza a sejt közepén, felkészülve a mitózisra. Ha a fragmoszóma látható, akkor a preprofázis sáv jelenik meg a külső oldalán.

Előprofázis szalag kialakítása

A preprofázis kezdetén a növényi sejt kérgi mikrotubulusai eltűnnek, és a plazmamembrán alatt sűrű gyűrűvé állnak össze, amelyet preprofázis bordának neveznek . Ez a preprofázis szalag a jövőbeli mitotikus orsó egyenlítőjén fut végig, kijelölve a jövőbeli sejtosztódás síkját és a sejtlemez kialakulásának helyét. A preprofázis szalag mikrotubulusokból és aktin mikrofilamentumokból áll, és a profázisig létezik. A profázisban kialakított hasadási orsó pólusait összekötő tengely merőleges az előprofázis szalaggal jelölt síkra.

Mikrotubulusok felhalmozódása

Az állati sejtekkel ellentétben a növényi sejteknek nincs centroszómájuk az orsó összeállításához. Ezzel szemben a nukleáris burok mikrotubulus-szervező központként működik . Kezdetben a mikrotubulusok felhalmozódása egy aktinzóna a magburok körül [3] . Ez a zóna tele van mikrotubulusokkal, amelyek a sejtmag felszínén gyűlnek össze. A preprofázis orsó ezeknek a mikrotubulusoknak a magburok körüli citoplazmában történő önszerveződésével jön létre . A profázis végén a magburok feloldása után egy kinetokorokhoz kapcsolódó orsóba van rögzítve [4] .

Átmenet a profázisba

A preprofázisból a profázisba való átmenet során a véletlenszerűen orientált mikrotubulusok a magburokkal párhuzamosan, az orsó jövőbeli tengelyével párhuzamosan helyezkednek el. Ezt az orsót profázis orsónak nevezik . Amikor a nukleáris membrán a prometafázis elején szétesik, a preprofázis szalag eltűnik, és a profázis orsója átmegy a metafázisba, átveszi a korábbi mag helyét [5] . A mikrofilamentumot megbontó gyógyszerekkel végzett kísérletek kimutatták, hogy az aktin szerepet játszhat az osztódási sík helyzetével kapcsolatos sejtek "memória" fenntartásában, miután a preprofázis szalag szétesett, és így irányítja a citokinézist a telofázisban [3] .

Jegyzetek

1. ↑ Dhonukshe, P., Mathur, J., Hülskamp, ​​​​M., Gadella, TWJ. A mikrotubulusok pluszvégei lényeges kapcsolatokat tárnak fel az intracelluláris polarizáció és az endocitózis lokalizált modulációja között a növényi sejtekben az osztódási sík kialakítása során  //  BMC Biology : folyóirat. - 2005. - 20. évf. 3 . — 11. o . - doi : 10.1186/1741-7007-3-11 . — PMID 15831100 .
2. ↑ Otegui M., Staehelin LA Citokinézis virágzó növényekben: több mint egy módja a sejtosztódásnak  //  Current Opinion in Plant Biology : folyóirat. - 2000. - Vol. 3 , sz. 6 . - P. 493-502 . - doi : 10.1016/S1369-5266(00)00119-9 . — PMID 11074381 .
3. ↑ 1 2 Hoshino H., Yoneda A., Kumagai F., Hasezawa S. Az aktinmentes zóna és a preprofázis sáv szerepe a magasabb növényi sejtek osztódási helyének meghatározásában, a GFP-tubulint expresszáló dohány BY - 2 sejtvonal  angol)  // Protoplasma: folyóirat. - 2003. - 1. évf. 222 , sz. 3-4 . - 157-165 . o . - doi : 10.1007/s00709-003-0012-8 . — PMID 14714204 .
4. ↑ Smirnova EA, Bajer AS Az orsóképződés korai szakaszai és a kromoszóma- és mikrotubulus-ciklusok függetlensége a Haemantus endospermiumban   // Cell Motil . Citoszkeleton : folyóirat. - 1998. - 1. évf. 40 , sz. 1 . - P. 22-37 . — doi : 10.1002/(SICI)1097-0169(1998)40:1<22::AID-CM3>3.0.CO;2-H . — PMID 9605969 .
5. ↑ Dixit R., Cyr RJ Tér-időbeli kapcsolat a nukleáris membrán lebomlása és a preprophase sáv eltűnése között tenyésztett dohánysejtekben  //  Protoplasma: Journal. - 2002. - 20. évf. 219. sz . 1-2 . - 116-121 . o . - doi : 10.1007/s007090200012 . — PMID 11926062 .

Irodalom

• P. H. Raven, R. F. Evert, S. E. Eichhorn (2005): Biology of Plants , 7. kiadás, W. H. Freeman and Company Publishers, New York, ISBN 0-7167-1007-2

növényi sejt
Sejtszervecskék	plasztidok Leukoplasztok Kromoplasztok Kloroplasztok Elaioplast Etioplasztok Amiloplasztok Proteinoplasztok Gerontoplasztok Statolitok Tannoszómák Vacuole
sejtfal	Anyagok Cellulóz Hemicellulóz Pektinek lignin Kutin Kutan Suberin Térhálósító glikánok Sejtfal fehérjék szerkezetek Középlemez elsődleges sejtfal másodlagos sejtfal Harmadlagos sejtfal Kutikula pórusokat Plasmodesmata Desmotubula
Növényi sejtosztódás	Speciális szakaszok Preprophase szerkezetek Előfázis szalag phragmoszóma sejtlemez Phragmoplast Phycoplast