Što je Paquiteno i što se u njemu događa?
pachytene ili paquinema je treća faza mezotike profaze I; u njemu se provjeri proces rekombinacije. U mitozi postoji profaza, au mejozama dvije: profaza I i profaza II.
Prethodno, osim za profazu II, kromosomi su se duplicirali, a svaki je davao povišicu za sestrinsku kromatidu. Ali samo u profazi radim homologe (duplikate), formirajući bivalente.
Izraz paquiteno dolazi iz grčkog i znači "debele niti". Te "grube niti" su homologni homologni kromosomi koji nakon dupliciranja tvore tetradu. To jest, četiri "niti", ili žice, koje čine svaki kromosom gustim.
Postoje jedinstveni aspekti mezotike profaze I koji objašnjavaju karakteristike paquitena. Samo u pachitenu profaze I kromosoma mejoze se rekombiniraju.
Za to je potvrđeno prepoznavanje i usklađivanje homologa. Kao i kod mitoze, mora postojati duplikacija kromatida. Ali samo u pachiteneu mejoze radim razmjene kompleksa koje nazivamo chiasmas.
U njima se događa ono što definira rekombinacijsku snagu mejoze: umrežavanje između kromatida homolognih kromosoma.
Cijeli proces razmjene DNA moguć je zahvaljujući dosadašnjem izgledu synaptonymic kompleksa. Ovaj multiproteinski kompleks omogućuje homologne kromosome da ulaze u parenje (sinapse) i rekombiniraju.
indeks
- 1 Sinaptekemski kompleks tijekom pachitena
- 2 Komponente sinaptokemijskog kompleksa i chiasmas
- 2.1 Chiasmas
- 3 Napredovanje paquitena
- 4 Reference
Synaptonemic kompleks tijekom pachytene
Sinaptekemski kompleks (CS) je proteinski okvir koji omogućuje vezivanje od jednog do drugog kraja između homolognih kromosoma. Pojavljuje se samo tijekom pachitena mejoze I i predstavlja fizički temelj kromosomskog sparivanja. Drugim riječima, to je ono što omogućuje kromosomima ulazak u sinapse i rekombinaciju.
Sinaptenkemski kompleks je visoko očuvan među eukariotima koji prolaze kroz mejozu. Stoga je evolucijski vrlo stara, strukturno i funkcionalno ekvivalentna u svim živim bićima.
Sastoji se od središnjeg aksijalnog elementa i dva bočna elementa koji se ponavljaju kao zubi zatvarača ili zatvarača.
Synaptonémico kompleks nastaje iz specifičnih točaka kromosoma tijekom zigotena. Ta su mjesta kolinearna s onima gdje dolazi do prekida DNK gdje će se sinapsa i rekombinacija pojaviti u pachitenu.
Tijekom paquitena imamo zatvoreni patentni zatvarač. U toj se konformaciji finaliziraju specifične točke u kojima će se DNK bendovi razmjenjivati na kraju stadiona.
Komponente sinaptinskog kompleksa i chiasmas
Meiotički sinaptokemski kompleks sadrži mnoge strukturne proteine koji se također nalaze tijekom mitoze. To uključuje topoizomerazu II, kondenzine, kohezine, kao i proteine povezane s kohezinima.
Osim toga, prisutni su i proteini koji su specifični i jedinstveni za mejozu, zajedno s proteinima iz rekombinacijskog kompleksa.
Ovi proteini su dio rekombinoma. Ova struktura grupira sve proteine potrebne za rekombinaciju. Očigledno, rekombinosom se ne formira preko točaka prijelaza, već se regrutira, već formiran, prema njima.
quiasmas
Chiasmi su morfološke strukture vidljive na kromosomima gdje se križne veze događaju. Drugim riječima, fizička manifestacija razmjene DNA traka između dva homologna kromosoma. Chiasmas su prepoznatljive citomorfološke oznake paquitena.
Kod svih mejoza mora postojati barem jedan chiasm po kromosomu. To znači da je svaka gameta rekombinantna. Zahvaljujući toj pojavi, bilo je moguće zaključiti i predložiti prve genetske karte na temelju povezanosti i rekombinacije.
S druge strane, nedostatak chiasmas, a time i umrežavanje, uzrokuje izobličenja na razini kromosomske segregacije. Rekombinacija tijekom pachitena tada djeluje kao kontrola kvalitete meiotičke segregacije.
Međutim, evolucijski govoreći, svi organizmi se ne podvrgavaju rekombinaciji (npr. Muška voćna mušica). U tim slučajevima djeluju drugi mehanizmi segregacije kromosoma koji ne ovise o rekombinaciji.
Napredovanje paquitena
Kada napušta zigogen, sinaptenkemski kompleks se potpuno formira. Ovo je nadopunjeno generiranjem dvostrukih DNA prekida iz kojih se provjeravaju unakrsne veze.
Dvostruki prekidi u DNK prisiljavaju stanicu da ih popravi. U procesu popravka DNA stanica regrutira rekombinosom. Koristi se razmjena traka, i kao rezultat, dobivaju se rekombinantne stanice.
Kada se sinaptenkemski kompleks u potpunosti formira, kaže se da počinje pahiten.
Bivalenti u sinapsama u pachytenu interakcijom u osnovi kroz aksijalni element sinaptokemijskog kompleksa. Svaka kromatida je organizirana u organizaciji petlji, čija je baza središnji aksijalni element sinaptokemijskog kompleksa.
Aksijalni element svakog homologa se spaja s elementom drugog kroz bočne elemente. Osi sestrinskih kromatida su visoko zbijene, a njihove kromatinske petlje izlaze prema van iz središnjeg aksijalnog elementa. Razmak između petlji (~ 20 po mikrometru) evolucijski se čuva među svim vrstama.
Pred kraj paquitena, poprečne veze su očigledne iz nekih dvostrukih DNA lomnih mjesta. Pojava križanja također ukazuje na početak otkrivanja sinaptokemijskog kompleksa.
Homologni kromosomi kondenziraju više (izgledaju više individualno) i počinju se razdvajati, osim u chiasms. Kada se to dogodi, paquiteno završava i počinje diplotene.
Povezanost rekombinoma i osi sinaptokemskog kompleksa ostaje u cijeloj sinapsi. Osobito u rekombibogenim poprečnim vezama do kraja Paquitena, ili malo dalje.
reference
- Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology of the Cell (6. izdanje). W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
- Massy, B. (2013) Pokretanje meiotičke rekombinacije: kako i gdje? Očuvanje i specifičnosti eukariota. Godišnje recenzije genetike 47, doi: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
- Goodenough, U. W. (1984) Genetika. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
- Griffiths, A. J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Uvod u genetsku analizu (11. izdanje). New York: W. H. Freeman, New York, NY, SAD.
- Zickler, D., Kleckner, N. (2015) Rekombinacija, uparivanje i sinapsa homologa tijekom mejoze. Perspektive hladne proljetne luke u biologiji, doi: 10.1101 / cshperspect.a016626