Mejoza diplotenu, opis i znaczenie

1159
Charles McCarthy
Mejoza diplotenu, opis i znaczenie

Plik diploten lub diplonema jest czwartą podfazą profazy I podziału komórek mejotycznych i wyróżnia się oddzieleniem chromatyd od homologicznych chromosomów. Podczas tej podfazy można zaobserwować miejsca chromosomów, w których nastąpiła rekombinacja, miejsca te nazywane są chiasmata.

Rekombinacja zachodzi, gdy nić materiału genetycznego zostaje przecięta, aby połączyć inną cząsteczkę z innym materiałem genetycznym. Podczas diplotenu mejoza może ulec pauzie i jest to sytuacja wyjątkowa dla rasy ludzkiej. Ten stan pauzy lub latencji, którego doświadczają zalążki, nazywany jest diktyotenem..

Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Archiwum autora) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], za pośrednictwem Wikimedia Commons

W takim przypadku ludzkie zalążki zaprzestaną swojej aktywności aż do siódmego miesiąca rozwoju embrionalnego, a aktywność zostanie wznowiona, gdy osobnik osiągnie dojrzałość płciową..

Diploten zaczyna się, gdy chromosomy oddzielają się, a jednocześnie zwiększają swój rozmiar i oddzielają się od błony jądrowej.

Tworzą się tetrady (dwa chromosomy) czterech chromatyd, a siostrzane chromatydy w każdej tetradzie są połączone centromerami. Do skrzyżowanych chromatyd dołączy chiasmata.

Indeks artykułów

  • 1 Mejoza
    • 1.1 Fazy
  • 2 Opis diplotenu
    • 2.1 Znaczenie podstacji dyplotenowej
  • 3 Odnośniki

Mejoza

Mejoza to wyspecjalizowana klasa podziału komórek, która zmniejsza liczbę chromosomów o połowę, tworząc cztery komórki haploidalne..

Każda komórka haploidalna różni się genetycznie od komórki macierzystej, która ją zapoczątkowała i z niej pochodzą komórki rozrodcze, zwane również gametami

Procedura ta występuje u wszystkich jednokomórkowych (eukariotycznych) i wielokomórkowych istot rozmnażanych płciowo: zwierząt, roślin i grzybów. Gdy w mejozie pojawiają się błędy, aneuploidia jest ewidentna i jest główną znaną przyczyną poronień i najczęstszą genetyczną przyczyną niepełnosprawności..

Fazy

Proces mejotyczny przebiega w dwóch etapach lub fazach: mejoza I i mejoza II. Z kolei mejoza I składa się z czterech etapów: profazy I, metafazy I, anafazy I i telofazy.

Pierwszy podział jest bardziej wyspecjalizowany z dwóch podziałów: komórki, które z niego wynikają, są komórkami haploidalnymi.

Na tym etapie następuje redukcyjny podział genomu, a jego najważniejszym momentem jest profaza, czyli długi i złożony etap, w którym następuje rozdzielenie homologicznych chromosomów..

W profazie I homologiczne chromosomy łączą się w pary i następuje wymiana DNA (rekombinacja homologiczna). Następuje krzyżowanie chromosomów, które jest decydującym procesem dla sprzęgania homologicznych chromosomów, a co za tym idzie, dla specyficznej separacji chromosomów w pierwszym oddziale.

Nowe mieszaniny DNA wytworzone w krzyżówce są znaczącym źródłem zmienności genetycznej, która tworzy nowe kombinacje alleli, które mogą być bardzo korzystne dla gatunku.

Sparowane i replikowane chromosomy nazywane są dwuwartościowymi lub tetradami, które mają dwa chromosomy i cztery chromatydy, z jednym chromosomem pochodzącym od każdego z rodziców.

Sprzężenie homologicznych chromosomów nazywane jest synapsą. Na tym etapie chromatydy inne niż siostrzane mogą przecinać się w punktach zwanych chiasmata (liczba mnoga; liczba pojedyncza chiazma).

Proraza I to najdłuższa faza mejozy. Jest podzielony na pięć podstacji, które są nazwane na podstawie wyglądu chromosomów: leptoten, zygoten, pachyten, diploten i diakinesis.

Przed rozpoczęciem podetapu diplotenu następuje rekombinacja homologiczna i krzyżowanie się chromosomów chromatyd innych niż siostrzane w ich skrzyżowaniach. W tym właśnie momencie chromosomy pozostają ściśle sparowane.

Opis diplotenu

Diplotene, zwany także diplonema, (z greckiego diploo: double i tainia: wstążka lub nić) jest podetapem, który następuje po pachytenie. Przed diplotenem homologiczne chromosomy łączą się w pary, tworząc tetrady lub biwalentne (wartość genetyczna obojga rodziców), skracają, zagęszczają i różnicują chromatydy siostrzane.

Struktura przypominająca zamek błyskawiczny, zwana kompleksem synaptonemicznym, tworzy się między chromosomami, które łączą się w pary, a następnie rozpadają na etapie diplotenu, powodując nieznaczne rozsunięcie homologicznych chromosomów..

Chromosomy rozwijają się, umożliwiając transkrypcję DNA. Jednak homologiczne chromosomy każdej utworzonej pary pozostają ściśle związane w skrzyżowaniach, regionach, w których nastąpiło skrzyżowanie. Chiazmy pozostają na chromosomach, dopóki nie rozdzielą się w przejściu do anafazy I..

W diplotenie kompleksy synaptonemiczne rozdzielają się, przestrzeń centralna powiększa się, a składniki znikają, pozostając jedynie w rejonach, w których występowały chiazmy. Obecne są również elementy boczne, które są cienkie i oddzielone od siebie..

W zaawansowanym diplotenie osie są przerywane i znikają, pozostaje tylko w regionach centromerowych i chiazmatycznych.

Po rekombinacji kompleks synaptonemiczny znika, a członkowie każdej dwuwartościowej pary zaczynają się rozdzielać. W końcu dwa homologi każdego biwalentu pozostają zjednoczone tylko w punktach skrzyżowania (chiasmata).

Średnia liczba skrzyżowań w ludzkich spermatocytach wynosi 5, czyli kilka na dwuwartościowy. W przeciwieństwie do tego, udział oocytów w pachytenie i diplotenie zwiększa się w rozwoju płodu..

W miarę zbliżania się do diplotenu oocyty wchodzą w tak zwane zatrzymanie mejozy lub diktyoten. W przybliżeniu w szóstym miesiącu ciąży wszystkie komórki rozrodcze będą znajdować się w tym podstopniu..

Znaczenie podstacji diplotenowej

Około ósmego miesiąca rozwoju embrionalnego oocyty są mniej lub bardziej zsynchronizowane w fazie diplotenu profazy I.

Komórki pozostaną w tej podfazie od urodzenia do dojrzewania, kiedy pęcherzyki jajnikowe zaczną dojrzewać jedna po drugiej, a oocyt ponownie rozpocznie ostatnią fazę diplotenu..

W procesie oogenezy (tworzenia jaj) ludzkie oocyty zatrzymują proces dojrzewania na etapie diplotenu, przed urodzeniem. Po osiągnięciu fazy dojrzewania proces zostaje wznowiony, ten stan zawieszenia podziału mejotycznego jest znany jako dictyotene lub dictyate.

Kiedy zaczyna się owulacja, oocyt znajduje się między pierwszym a drugim podziałem mejotycznym. Drugi podział jest zawieszony do czasu zapłodnienia, czyli wtedy, gdy następuje anafaza drugiego podziału i żeńskie przedjądrze jest gotowe do połączenia się z samcem.

To wznowienie dojrzewania oocytów następuje w celu przygotowania ich do owulacji.

Bibliografia

  1. Biology online, 26.10.2011, „Diplotene”, dostępne pod adresem: biology-online.org/dictionary/Diplotene
  2. Cabero, L., Saldívar, D. i Cabrillo, E. (2007). Położnictwo i medycyna matki i płodu. Madryt: Od redakcji Médica Panamericana.
  3. Hartl, D. i Ruvolo, M. (2012). Genetyka: analiza genów i genomów. Stany Zjednoczone: Jones & Bartlett Learning.
  4. Nussbaum, R.L. i McInnes, R.R. (2008). Thompson & Thompson: Genetyka w medycynie. Barcelona: Elsevier Masson.
  5. Solari, A. (2004). Genetyka człowieka: podstawy i zastosowania w medycynie. Buenos Aires: Od redakcji Médica Panamericana.

Jeszcze bez komentarzy