Preprofază
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 15 iulie 2019; verificările necesită 2 modificări .Preprofaza este o fază suplimentară a mitozei , prezentă în celulele vegetale și absentă în alte eucariote - animale și ciuperci . Ea precede profaza și include două evenimente principale:
- Formarea unei panglici preprofaze , un inel dens de microtubuli situat sub membrana plasmatică ;
- Începutul acumulării de microtubuli lângă învelișul nuclear .
Funcția preprofazei în ciclul celular
Celulele vegetale au o poziție fixă rigid între celulele învecinate ale țesutului lor . Spre deosebire de animale, în care unele celule embrionare pot migra și pot da naștere la noi țesuturi sau grupuri de celule într-un țesut, morfogeneza unui răsad de plante superioare depinde în întregime de orientarea diviziunilor celulare și de alungirea și diferențierea ulterioară a celulelor în interiorul celulei lor . ziduri . Prin urmare, controlul corect al planurilor de diviziune celulară și poziția viitorilor pereți celulari în celulele vegetale este crucial pentru structura corectă a organelor și țesuturilor plantelor.
Preprofaza în mitoza celulelor vegetale servește la stabilirea planurilor corecte de diviziune și a aranjamentului corect al pereților celulari înainte ca celula să intre în profază. Acest lucru se realizează prin formarea unei structuri temporare de microtubuli, a unei panglici preprofaze și a unui mecanism încă necunoscut prin care celula este capabilă să-și „amintească” poziția panglicii preprofaze pentru a direcționa creșterea unui nou perete celular în locul potrivit în timpul citokinezei . În țesuturile gametofite , în timpul fazei de reproducere a ciclului de viață al plantei, planurile de interfață dintre celulele în diviziune sunt determinate fără utilizarea unei benzi de preprofază [2] .
În celulele vegetale bogate în vacuole, preprofaza poate fi precedată de formarea unui fragmozom . Funcția fragmozomului este de a ancora temporar nucleul în centrul celulei în pregătirea mitozei. Dacă fragmozomul este vizibil, atunci banda de preprofază va apărea pe partea sa exterioară.
Formarea unei benzi preprofaze
La începutul preprofazei, microtubulii corticali ai celulei plantei dispar și se adună într-un inel dens sub membrana plasmatică numit coasta preprofazei . Această panglică preprofază trece de-a lungul ecuatorului viitorului fus mitotic , marcând planul viitoarei diviziuni celulare și locul formării plăcii celulare. Panglica preprofază este formată din microtubuli și microfilamente de actină și există până la profază. Axa care leagă polii fusului de fisiune format în profază este perpendiculară pe planul marcat de banda de preprofază.
Acumularea de microtubuli
Spre deosebire de celulele animale, celulele vegetale nu au centrozomi pentru a realiza asamblarea fusului. În schimb, învelișul nuclear acționează ca centru de organizare a microtubulilor . Inițial, acumularea de microtubuli este o zonă de actină în jurul membranei nucleare [3] . Această zonă este plină de microtubuli care se adună pe suprafața nucleului. Fusul de preprofază este format prin auto-asamblarea acestor microtubuli în citoplasmă din jurul anvelopei nucleare. Este fixat într-un fus asociat cu kinetocori după ce învelișul nuclear se dizolvă la sfârșitul profazei [4] .
Trecerea la profaza
În timpul trecerii de la preprofază la profază, microtubuli orientați aleatoriu sunt aranjați paralel cu învelișul nuclear, paralel cu axa viitoare a fusului. Acest ax se numește ax de profază . Când membrana nucleară se dezintegrează la începutul prometafazei, panglica de preprofază dispare, iar fusul de profază trece în metafază, luând locul fostului nucleu [5] . Experimentele cu medicamente care distrug microfilamentele au arătat că actina poate juca un rol în menținerea „memoriei” celulare a informațiilor despre poziția planului de diviziune după ce panglica preprofazică s-a dezintegrat pentru a ghida citokineza în telofază [3] .
Note
- ↑ Dhonukshe, P., Mathur, J., Hülskamp, M., Gadella, TWJ. Capetele plus microtubuli dezvăluie legături esențiale între polarizarea intracelulară și modularea localizată a endocitozei în timpul stabilirii planului de diviziune în celulele vegetale // BMC Biology : jurnal. - 2005. - Vol. 3 . — P. 11 . - doi : 10.1186/1741-7007-3-11 . — PMID 15831100 .
- ↑ Otegui M., Staehelin LA Cytokinesis in flowering plants: more than one way to divide a cell // Current Opinion in Plant Biology: journal. - 2000. - Vol. 3 , nr. 6 . - P. 493-502 . - doi : 10.1016/S1369-5266(00)00119-9 . — PMID 11074381 .
- ↑ 1 2 Hoshino H., Yoneda A., Kumagai F., Hasezawa S. Rolurile zonei epuizate de actină și benzii de preprofază în determinarea situsului de diviziune al celulelor vegetale superioare, o linie celulară BY-2 de tutun care exprimă GFP-tubulină ( engleză) // Protoplasma: jurnal. - 2003. - Vol. 222 , nr. 3-4 . - P. 157-165 . - doi : 10.1007/s00709-003-0012-8 . — PMID 14714204 .
- ↑ Smirnova EA, Bajer AS Stadiile incipiente ale formării fusului și independența ciclurilor cromozomilor și microtubulilor în endospermul Haemantus // Cell Motil . Citoscheletul : jurnal. - 1998. - Vol. 40 , nr. 1 . - P. 22-37 . — doi : 10.1002/(SICI)1097-0169(1998)40:1<22::AID-CM3>3.0.CO;2-H . — PMID 9605969 .
- ↑ Dixit R., Cyr RJ Relația spațio-temporală între distrugerea membranei nucleare și dispariția benzii preprofaze în celulele de tutun cultivate // Protoplasma: jurnal. - 2002. - Vol. 219 , nr. 1-2 . - P. 116-121 . - doi : 10.1007/s007090200012 . — PMID 11926062 .
Literatură
- P.H. Raven, R.F. Evert, S.E. Eichhorn (2005): Biology of Plants , Ediția a VII-a, W. H. Freeman and Company Publishers, New York, ISBN 0-7167-1007-2
| celula plantei | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Organele |  | ||||
| perete celular |
| ||||
| Diviziunea celulară a plantelor |
| ||||
| ciclul celulei | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| faze |
| ||||||||||
| Regulatoare |
| ||||||||||