מהו Paquiteno ומה קורה בו?

ה פצ'יטן או paquinema הוא השלב השלישי של prophase אני מיוטי; בו תהליך רקומבינציה מאומת. ב מיטוזה יש prophase, וכן המיוזה שני: prophase אני ו prophase II.

בעבר, למעט prophase II, הכרומוזומים היו כפולות, כל אחד מהם הוליד כרומטית אחות. אבל רק prophase אני עושה homologs (כפילויות), ויוצרים bivalents.

המונח paquiteno מגיע מיוונית פירושו "חוטים עבים". "חוטים גסים" אלה הם הכרומוזומים ההומוגולוגיים ההומולוגיים, שלאחר שכפולם הם יוצרים טטרדים. כלומר, ארבעה "חוטים", או מחרוזות, שגורמים לכל כרומוזום להיראות מעובה.

ישנם היבטים ייחודיים של prophase אני meiotic המסבירים את המאפיינים של paquiteno. רק בפאצ'יטן של פרופאז אני של המיוזה כרומוזומים recombine.

לשם כך, את ההכרה וההתאמה של homologs מאומת. כמו מיטוזה, חייב להיות שכפול של כרומטידים. אבל רק pachyten של המיוזה אני עושה חילופי הלהקה הלהקה שאנו מכנים chiasmas.

בהם מתרחשת מה מגדיר את הכוח recombinatory של המיוזה: הצלב בין קישור בין כרומטים של כרומוזומים הומולוגיים.

כל התהליך של חילופי הדנ"א אפשרי הודות להופעתו הקודמת של המתחם הסינפטונומי. זה מורכב multiprotein מאפשר כרומוזומים הומולוגיים להיכנס הזדווגות (סינפסות) ו רקומביין.

אינדקס

• 1 קומפלקס synaptonemic במהלך pachytene
• 2 מרכיבים של קומפלקס synaptonemic ו chiasmas
  • 2.1 Chiasmas
• 3 התקדמות paquiteno
• 4 הפניות

קומפלקס סינפטונמי במהלך pachytene

הקומפלקס הסינפטונמי (CS) הוא מסגרת החלבון המאפשרת חיבור מקצה לקצה בין כרומוזומים הומולוגיים. זה קורה רק במהלך pachyten של המיוזה אני, והוא הבסיס הפיזי של זוג כרומוזומלי. במילים אחרות, זה מה שמאפשר לכרומוזומים להיכנס לסינפסות ולרקומביין.

הקומפלקס הסינפטונמי שמור מאוד בין אאוקריוטים שעוברים מיוזיס. לכן, הוא ישן מאוד מבחינה אבולוציונית, שווה מבחינה מבנית ופונקציונלית בכל היצורים החיים.

זה מורכב אלמנט ציר מרכזי שני אלמנטים בצד כי חוזרים כמו השיניים של רוכסן או סגירה.

מורכבות הסינפטונומיקו נוצרת מנקודות ספציפיות בכרומוזומים במהלך הזיגוטנו. אתרים אלה הם קוליניאריים עם אלה שבהם הפסקות DNA מתרחשות שבו סינפסות רקומבינציה יהיה מנוסה pachytene.

במהלך paquiteno, ולכן, יש לנו רוכסן סגור. בקונפורמציה זו, נקודות ספציפיות מסתיימות כאשר להקות DNA יחליפו בסוף האיצטדיון.

רכיבים של קומפלקס synaptonine ו chiasmas

המרכיב הסינפטונמי המיוטי מכיל חלבונים מבניים רבים המצויים גם בתקופת המיטוזה. אלה כוללים topoisomerase II, condensins, cohesins, וכן חלבונים הקשורים cohesins.

בנוסף אלה, חלבונים ספציפיים וספציפיים המיוזה נמצאים גם, יחד עם חלבונים מן קומפלקס רקומבינאטורי.

חלבונים אלה הם חלק recombinosome. מבנה זה מקבץ את כל החלבונים הדרושים להרכבה מחדש. נראה שהרקומבינוזום לא נוצר במעברים, אלא מגויס, כבר נוצר, לקראתם.

קויאסמות

Chiasms הם מבנים מורפולוגיים גלויים על הכרומוזומים שבהם לחצות קישורים. במילים אחרות, הביטוי הפיזי של חילופי להקות דנ"א בין שני כרומוזומים הומולוגיים. Chiasmas הם הסימנים cytomorphological ייחודי של paquiteno.

בכל המיוזה יש לפחות פעמון אחד לכל כרומוזום. משמעות הדבר היא כי כל gamete הוא רקומביננטי. הודות לתופעה זו ניתן היה להסיק ולהציע את המפות הגנטיות הראשונות המבוססות על הצמדה וריקומבינציה.

מאידך, היעדרם של הקיאשמות, ולפיכך של הצלב, גורם לעיוותים ברמת ההפרדה הכרומוזומלית. רקומבינציה במהלך pachyten מכן פועל כבקרת איכות של ההפרדה המיוטי.

עם זאת, מבחינה אבולוציונית לא כל אורגניזמים עוברים רקומבינציה (למשל, זבוב פרי זכר). במקרים אלה, מנגנונים אחרים של הפרדה כרומוזום שאינם תלויים רקומבינציה לפעול.

התקדמות paquiteno

כאשר עוזבים את zygotene, מורכב synaptonemic לחלוטין. זה משלים על ידי הדור של הפסקות פעמיים הלהקה DNA שממנו קישורים חוצים מאומתים.

הפסקות דנ"א כפול מכריחות את התא לתקן אותן. בתהליך של תיקון דנ"א התא מגייס את רקומבינוזום. החלפת להקות משמש, וכתוצאה מכך, תאים רקומביננטי מתקבלים.

כאשר קומפלקס synaptonemic נוצר לחלוטין, הוא אמר כי pachyten מתחיל.

את bivalents ב synapses ב pachyten אינטראקציה בעצם באמצעות אלמנט צירית של מורכבות synaptonemic. כל כרומטיד מאורגן בארגון של לולאות, שבסיסן הוא היסוד הצירתי המרכזי במכלול הסינפטונמי.

אלמנט צירית של כל homologue הקשר עם זה של האחר באמצעות אלמנטים לרוחב. הצירים של כרומטידים אחיות דחוסים מאוד, ואת הכרומטין לולאות שלהם לצאת החוצה מן היסוד צירית המרכזי. המרווח בין לולאות (~ 20 לכל מיקרומטר) הוא שמר באופן אבולוציוני בין כל המינים.

לקראת סוף paquiteno, cross- קישורים ניכרים מן כמה הלהקה כפולה להקות DNA. את המראה של crossovers גם מצביע על תחילת unraveling של מורכבים synaptonemic.

הכרומוזומים ההומולוגיים מתעבים יותר (הם נראים יותר אינדיווידואליים) ומתחילים להיפרד, חוץ מהצ'יאמס. כאשר זה קורה, paquiteno מסתיים דיפוטן מתחיל.

הקשר בין רקומבינוזום לבין הצירים של המתחם הסינפטונמי נמשך לאורך הסינפסה. במיוחד ב recombibogenic cross- קישורים עד סוף Paquiteno, או קצת יותר.

הפניות

1. אלברטס, ב, ג 'ונסון, א ד, לואיס, ג', מורגן, ד, רף, M., רוברטס, ק ', וולטר, P. (2014) ביולוגיה מולקולרית של התא (מהדורה 6). וו 'נורטון אנד קומפני, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
2. על ידי Massy, ​​B. (2013) ייזום של רקומבינציה מיוטי: איך ואיפה? שימור וספציפיות בין eukaryotes. סקירות שנתיות של גנטיקה 47, doi: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
3. Goodenough, U. W. (1984) גנטיקה. ב 'סונדרס בע"מ, פילדלפיה, ארה"ב, ארה"ב.
4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). מבוא לניתוח גנטי (מהדורה 11). ניו יורק: ו 'פרימן, ניו יורק, ניו יורק, ארה"ב.
5. Zickler, D., Kleckner, N. (2015) רקומבינציה, זיווג וסינפסה של הומולוגים במהלך המיאוזיס. Cold Spring Harbor פרספקטיבות בביולוגיה, doi: 10.1101 / cshperspect.a016626