Anafaas (mitoosis ja mioosis)
The anafaas see on tuuma jagunemise faas, kus dubleeritud kromosoomid eralduvad, ja kromatiidid liiguvad raku vastaskülgedesse. See esineb nii mitoosis kui ka mioosis.
Kuigi mitoosi ja meioosi protsessid on mõnedes etappides sarnased, on nendes sündmustes märkimisväärseid erinevusi. Põhiline erinevus on see, et mitoosil on anafaas ja kaks mioosi.
Indeks
- 1 Kromosoomide ülevaade
- 2 Anafaas mitoosis
- 2.1 Kromatiidide eraldamine
- 2.2 Anafaasi vead
- 3 Anafaas mioosis
- 3.1 Erinevus mitoosiga
- 3.2 Protsessid, mis tekitavad anafaasi geneetilist variatsiooni
- 3.3 Kromosoomide käitumine
- 4 Viide
Kromosoomide ülevaade
Enne anafaasi protsessi kirjeldamist on vaja teada põhiterminoloogiat, mida bioloogid kasutavad kromosoomide kirjeldamiseks.
Kromosoomid on väga tõhusal viisil tihendatud DNA (deoksüribonukleiinhappe) ühikud. Neil on organismi tööks ja arenguks vajalik teave. Informatsioon on organiseeritud elementidesse, mida nimetatakse geenideks.
Inimestel on näiteks somaatilistes rakkudes 46 kromosoomi. See arv varieerub sõltuvalt uuritud liikidest. Kuna me oleme diploidsed organismid, on meil iga kromosoomi paar ja neid tuntakse homoloogse paarina.
Kromosoomi struktuuri osas on võimalik eristada kromatiidid. Need on kõik sama pikisuunalised elemendid, kui see on juba dubleeritud. Iga kromosoom moodustub kahest kromatiidist õed ja piirkonda, kuhu nad ühinevad, nimetatakse tsentromeeriks.
Keskomeer on võtmetähtsusega piirkond, kuna ta vastutab akromaatilise spindli kinnitamise eest rakkude jagunemise protsessis. Keskomeetris on valkstruktuur, mida nimetatakse kinetochore. Kinetochore vastutab mitootilise spindli ankurdamise eest.
Anafaas mitoosis
Mitoos on jagatud neljaks etapiks ja anafaas vastab kolmandikule. See hõlmab õde kromatiidide eraldamist tsentomeeride samaaegse vabastamisega.
Selle saavutamiseks vahendab protsessi ensüüm topoisomeraas. Viimane leitakse kinetochore piirkonnas, vabastab kromatiini kiud, mis on takerdunud ja hõlbustavad õde kromatiidide eraldamist. Kromosoomid liiguvad tsentomeerist kiirusega 1 um minutis.
Kromatiidide eraldamine
Anafaasi keskne sündmus on kromatiidide eraldamine. See nähtus tekib tänu kahele protsessile, mis on teineteisest sõltumatud, kuid kattuvad.
Üks neist on kinetochore mikrotuubulite lühendamine, nii et kromatiidid liiguvad ekvaator-plaadist kaugemale ja kaugemale pooluste suunas. Lisaks juhitakse rakupolte polaarsete mikrotuubulite pikenemisega.
Mis puudutab kestust, siis on see kogu mitoosi lühim etapp ja kestab vaid paar minutit.
Anafaasi vead
Anafaasi lõpus on raku igas otsas samaväärne ja täielik kromosoomide komplekt. Üks võimalikke puudusi selles jagunemisetapis on kahe kromosoomi ekslik jaotus uute rakkude vahel. Seda tingimust nimetatakse aneuploidiks.
Aneuplodía vältimiseks on kinetochore'il mehhanismid, mis aitavad seda olukorda vältida.
Anafaas mioosis
Rakkude jagunemist meioosi poolt iseloomustab tuuma jagamise kahe protsessi või faasi olemasolu. Sel põhjusel on olemas anafaas I ja II.
Esimesel juhul eraldavad tsentomeerid ja liiguvad pooluste poole, lohistades kaks kromatidi. Teine anafaas on väga sarnane mitoosiga leitud anafaasile.
Erinevus mitoosiga
Meioosi ja mitoosi jagamise protsessi vahel on palju sarnasusi. Näiteks mõlemas juhul kromosoomid sõlmivad ja muutuvad nähtavaks mikroskoobi valguses. Siiski erinevad need mitmetes aspektides.
Mitoosi korral toimub üksiku raku jagunemine. Nagu on teada, on mitoosi tulemus kaks geneetiliselt võrdset tütarrakku.
Seevastu hõlmab meioos kahte raku jagunemist, kus toode on neli tütarrakku, mis erinevad üksteisest ja erinevad rakust, mis andis neile päritolu.
Diploidsetes rakkudes (nagu meie, kaks kromosoomide komplekti) on homoloogsed kromosoomid olemas enne mõlemat protsessi. Homoloogide sidumine toimub aga ainult mioosis.
Oluline erinevus, mis hõlmab anafaasi, on see, et mioosis väheneb anafaas I-s kromosoomide arv poole võrra.
Rakkude jagunemise selles faasis toimub homoloogiliste kromosoomide paaride eraldamine. Pange tähele, et mitoosi korral ei vähene tütarrakkude geneetiline koormus.
Protsessid, mis tekitavad anafaasi geneetilist variatsiooni
Meioosi üks olulisemaid tunnuseid on tütarrakkude geneetilise varieeruvuse suurenemine.
Need protsessid on kromosoomide ristamine ja juhuslik jaotamine emalt ja isalt. Mitootilistes jagudes ei ole samaväärset protsessi.
Ristsidumine toimub meioosi profaasis I, samas kui kromosoomide juhuslik jaotus toimub anafaas I-s.
Kromosoomide käitumine
Teine oluline erinevus mõlema protsessi vahel on kromosoomide käitumine anafaasi ja metafaasi ajal.
Meioosi metafaasis I toimub homoloogiliste kromosoomide paaride joondamine ekvaatortasandil. Seevastu on mitoosis need, mis on eespool nimetatud tasapinnal joonduvad, individuaalsed kromosoomid, mis vastavad metafaasile II mioosis..
Edasi, meiotilise jagunemise anafaas I, eralduvad paaristatud kromosoomid ja iga neist bioloogilistest üksustest rändavad raku pooluste poole. Igal kromosoomil on kaks kromatiidi, mis on ühendatud centromeeriga.
Mitoosi anafaasis ja ka mioosi II anafaasis eraldavad õde kromatiidid eraldi ja iga kromosoom, mis migreerub pooluste suunas, moodustub ainult ühe kromatiidiga.
Viide
- Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2007). Bioloogia. Ed. Panamericana Medical.
- Cediel, J. F., Cárdenas, M. H., & García, A. (2009). Histoloogia käsiraamat: põhilised kuded. Rosario ülikool.
- Hall, J. E. (2015). Guyton ja Hall meditsiinilise füsioloogia e-raamatu õpik. Elsevier Health Sciences.
- Palomero, G. (2000). Embrüoloogia õppetunnid. Oviedo ülikool.
- Wolpert, L. (2009). Arengu põhimõtted. Ed. Panamericana Medical.