Profaza

Prophase ( în engleză  prophase ) este chiar prima fază a mitozei , semn al căreia este apariția cromozomilor condensați în nucleu [1] .

Descriere

În profază, apar modificări biochimice care pregătesc celula pentru diviziune și o transferă într-o stare angajată în mitoză. Înainte de a ajunge la un punct special de ireversibilitate, care este în profază, condensarea cromozomilor poate fi întreruptă de influențe fizice și chimice care dăunează celulei. În profază, cromozomii formați din două cromatide surori se condensează [1] [3] . În profază, cromatidele surori sunt conectate între ele folosind coezine , cu toate acestea, până la sfârșit, conexiunea dintre cromatide este păstrată numai în regiunea kinetocorelor , care sunt deja mature, dar nu au încă conexiuni cu microtubulii . Odată cu debutul profazei, activitatea transcripțională a cromatinei scade brusc , iar la mijlocul profazei dispare complet. În multe celule , nucleolul dispare: majoritatea proteinelor nucleolare se disociază și se află într-o formă liberă în citoplasma celulei sau se leagă de suprafața cromozomilor [4] .

Odată cu debutul profaza, doi centrozomi devin vizibili în celulă . Arata ca puncte mici inconjurate de o zona luminata. Centrozomii joacă un rol cheie în formarea fusului de fisiune [1] . În profază, centrozomii încep să diverge, iar între ei începe să se formeze un fus de fisiune [3] . În plus, numărul de complexe inelare constând din γ- tubulină crește semnificativ în centrozomi , ceea ce sporește capacitatea centrozomilor de a nuclea microtubuli și de a forma un fus de fisiune, în timp ce microtubulii citoplasmatici liberi sunt dezasamblați [5] . Acest proces se numește maturarea centrozomului. Interesant este că, în ciuda creșterii ratei de creștere a microtubulilor în profază, timpul de înjumătățire al acestora este redus brusc: 15 s în prima jumătate a mitozei față de 5 minute în celula de interfază [4] . Un rol cheie în mișcarea centrozomilor în profază este jucat de proteinele dineine , care se deplasează spre capetele minus ale microtubulilor. Sunt ancorați în învelișul nuclear sau membrana celulară și, datorită mișcării lor, centrozomii diverg [6] .

Complexul ciclină B / Cdk1 este cel mai important pentru intrarea unei celule în mitoză (și, în consecință, pentru debutul profazei) . Când acest complex este introdus în celulă, este indusă mitoza. Până la sfârșitul profazei, acest complex în stare inactivă se acumulează în nucleu. Curând, fosfataza cdc25 începe să intre în nucleu , care activează complexul ciclin B/Cdk1. Când este activat, acest complex fosforilează multe proteine, inclusiv pe cele implicate în menținerea structurii învelișului nuclear. Ca urmare a fosforilării acestor proteine, acestea se îndepărtează de învelișul nuclear, care începe să se descompună și să se fragmenteze, marcând începutul următoarei faze de mitoză – prometafaza [1] .

În profază, are loc dezorganizarea reticulului endoplasmatic : acesta se rupe în vezicule separate situate de-a lungul periferiei celulei. Aparatul Golgi se împarte în dictiozomi separati împrăștiați aleatoriu în citoplasmă și părăsește nucleul [7] .

În sângele rece , ale căror celule sunt caracterizate de cromozomi mari (de exemplu, salamandra , lăcusta ), durata profazei este de câteva ore. În celulele animalelor cu sânge cald , de exemplu, în celulele șoarecilor și oamenilor, care au cromozomi relativ mici, profaza durează nu mai mult de 15 minute [1] .

Note

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 Imagistica multicoloră subdifracție a periferiei nucleare cu microscopie cu iluminare structurată 3D.  (engleză)  // Știință (New York, NY). - 2008. - Vol. 320, nr. 5881 . - P. 1332-1336. - doi : 10.1126/science.1156947 . — PMID 18535242 .
3. ↑ 1 2 Alberts et al., 2013 , p. 1648.
4. ↑ 1 2 Chentsov, 2005 , p. 435.
5. ↑ Chentsov, 2005 , p. 436.
6. ↑ Alberts și colab., 2013 , p. 1656-1657.
7. ↑ Chentsov, 2005 , p. 436-437.

Literatură

• Cassimeris L., Lingappa V. R., Plopper D. . Celulele după Lewin. - M. : Laborator de Cunoaștere, 2016. - 1056 p. - ISBN 978-5-906828-23-1 .
• Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J. Molecular biology of the cell: in 3 volumes. T. II. - M.: Izhevsk: Centrul de cercetare „Dinamica regulată și haotică”, Institutul de Cercetări Calculatoare, 2013. - 992 p. - ISBN 978-5-4344-0113-5 .
• Chentsov Yu. S. Introducere în biologia celulară. - M . : ICC "Akademkniga", 2005. - 495 p. - ISBN 5-94628-105-4 .