Prophase

A Prophase ( angolul  prophase ) a mitózis legelső fázisa , ennek jele a kondenzált kromoszómák megjelenése a sejtmagban [1] .

Leírás

A profázisban olyan biokémiai változások mennek végbe , amelyek felkészítik a sejtet az osztódásra , és átviszik a mitózisra elkötelezett állapotba. Az irreverzibilitás egy speciális pontjának elérése előtt, amely profázisban van, a kromoszómák kondenzációja megszakadhat olyan fizikai és kémiai hatások hatására, amelyek károsítják a sejtet. A profázisban a két testvérkromatidából álló kromoszómák kondenzálódnak [1] [3] . A profázisban a testvérkromatidák kohézinek segítségével kapcsolódnak egymáshoz , azonban ennek végére a kromatidák közötti kapcsolat csak a már érett, de a mikrotubulusokkal még nem érintkező kinetokorok tartományában marad meg.. A profázis kezdetével a kromatin transzkripciós aktivitása élesen csökken , és a profázis közepére teljesen eltűnik. Sok sejtben a nucleolus eltűnik: a nukleoláris fehérjék többsége disszociál, és szabad formában van a sejt citoplazmájában , vagy kötődik a kromoszómák felületéhez [4] .

A profázis kezdetével két centroszóma válik láthatóvá a sejtben . Kis pontoknak tűnnek, amelyeket világos terület vesz körül. A centroszómák kulcsszerepet játszanak a hasadási orsó kialakulásában [1] . Profázisban a centroszómák elkezdenek szétválni, és egy hasadási orsó kezd kialakulni közöttük [3] . Ezenkívül a centroszómákban jelentősen megnő a γ - tubulinból álló gyűrűkomplexek száma , ami fokozza a centroszómák azon képességét, hogy mikrotubulusokat magokat képezzenek és hasadási orsót képezzenek, miközben a szabad citoplazmatikus mikrotubulusok szétszednek [5] . Ezt a folyamatot centroszóma érésének nevezik. Érdekes módon a mikrotubulusok növekedési sebességének növekedése ellenére a profázisban felezési idejük meredeken lecsökken: a mitózis első felében 15 s, szemben az interfázisú sejtben 5 perccel [4] . A profázis centroszómák mozgásában kulcsszerepet a dynein fehérjék játszanak , amelyek a mikrotubulusok mínusz vége felé mozognak. A sejtmag burkában vagy sejtmembránban horgonyoznak le , és mozgásuk miatt a centroszómák szétválnak [6] .

A ciklin B / Cdk1 komplex a legfontosabb a sejt mitózisba való belépéséhez (és ennek következtében a profázis kezdetéhez) . Amikor ezt a komplexet bejuttatjuk a sejtbe, mitózis indukálódik. A profázis végére ez a komplex inaktív állapotban felhalmozódik a magban. Hamarosan a foszfatáz cdc25 kezd bejutni a sejtmagba , amely aktiválja a ciklin B/Cdk1 komplexet. Amikor aktiválódik, ez a komplex számos fehérjét foszforilál , beleértve azokat is, amelyek részt vesznek a nukleáris burok szerkezetének fenntartásában. E fehérjék foszforilációja következtében eltávolodnak a nukleáris burkától, amely elkezd lebomlani és fragmentálódni, ezzel a mitózis- prometafázis következő fázisának kezdetét jelenti [1] .

Profázisban az endoplazmatikus retikulum dezorganizációja következik be: különálló vezikulákra bomlik, amelyek a sejt perifériáján helyezkednek el. A Golgi-apparátus a citoplazmában véletlenszerűen szétszórt különálló diktioszómákra osztódik, és elhagyja a sejtmagot [7] .

Hidegvérűeknél , akiknek sejtjeit nagy kromoszómák jellemzik (például szalamandra , szöcske ), a profázis időtartama több óra. A melegvérű állatok sejtjeiben , például az egerek és az emberek sejtjeiben, amelyeknek viszonylag kis kromoszómájuk van, a profázis legfeljebb 15 percig tart [1] .

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 Cassimeris, Lingappa, Plopper, 2016 , p. 646.
2. ↑ Schermelleh L. , Carlton PM , Haase S. , Shao L. , Winoto L. , Kner P. , Burke B. , Cardoso MC , Agard DA , Gustafsson MG , Leonhardt H. , Sedat JW Subdiffraction multicolor imaging of the nukleáris periféria 3D strukturált megvilágítási mikroszkóppal.  (angol)  // Tudomány (New York, NY). - 2008. - Vol. 320, sz. 5881 . - P. 1332-1336. - doi : 10.1126/tudomány.1156947 . — PMID 18535242 .
3. ↑ 1 2 Alberts et al., 2013 , p. 1648.
4. ↑ 1 2 Csencov, 2005 , p. 435.
5. ↑ Csencov, 2005 , p. 436.
6. ↑ Alberts et al., 2013 , p. 1656-1657.
7. ↑ Csencov, 2005 , p. 436-437.

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 .