Борозда спайности - Cleavage furrow
В клеточной биологии борозда дробления - это углубление на поверхности клетки, с которого начинается процесс дробления, при котором клетки животных и некоторых водорослей подвергаются цитокинезу , окончательному расщеплению мембраны в процессе деления клеток . Те же белки, которые отвечают за сокращение мышц, актин и миозин , начинают процесс формирования борозды расщепления, создавая актомиозиновое кольцо . Другие белки цитоскелета и белки, связывающие актин, участвуют в этой процедуре.
Механизм
Клетки растений не выполняют цитокинез с помощью этого точного метода, но эти две процедуры не являются полностью разными. Клетки животных образуют актин-миозиновое сократительное кольцо в экваториальной области клеточной мембраны, которое сужается, образуя борозду дробления. В растительных клетках, Гольджи везикула выделения образуют пластину клеток или перегородку на экваториальной плоскости клеточной стенки под действием микротрубочек в фрагмопласте . Борозда дробления в клетках животных и фрагмопласт в клетках растений представляют собой сложные структуры, состоящие из микротрубочек и микрофиламентов, которые помогают в окончательном разделении клеток на две идентичные дочерние клетки .
Клеточный цикл
Клеточный цикл начинается с интерфазой , когда повторность ДНК, клетка растет и готовится вступить в митоз. Митоз включает четыре фазы: профазу , метафазу , анафазу и телофазу . Профаза - это начальная фаза, когда появляются волокна веретена, которые перемещают хромосомы к противоположным полюсам. Этот веретенообразный аппарат состоит из микротрубочек, микрофиламентов и сложной сети различных белков. Во время метафазы хромосомы выстраиваются в линию с помощью аппарата веретена в середине клетки вдоль экваториальной пластинки. Хромосомы перемещаются к противоположным полюсам во время анафазы и остаются прикрепленными к волокнам веретена своими центромерами. Формирование борозды дробления клеток животных вызывается кольцом актиновых микрофиламентов, называемым сократительным кольцом, которое формируется во время ранней анафазы. Миозин присутствует в области сократительного кольца, поскольку в этой области преобладают концентрированные микрофиламенты и актиновые филаменты. Актиновые филаменты здесь как ранее существовавшие, так и новые. Расщепление осуществляется этими моторными белками , актином и миозином, которые являются теми же белками, которые участвуют в сокращении мышц. Во время клеточного расщепления сократительное кольцо сжимается вокруг цитоплазмы клетки до тех пор, пока цитоплазма не защемится на две дочерние клетки. Во время финальной фазы митоза, телофазы, борозда образует межклеточный мостик с использованием волокон митотического веретена . Было показано, что в это время присутствует фосфатидилэтаноламин (ПЭ), что указывает на то, что он может играть роль в движении между плазматической мембраной и сократительным кольцом. Затем мостик разрывается и повторно запечатывается с образованием двух идентичных дочерних клеток во время цитокинеза. Разрыв формируется микротрубочками, и повторное уплотнение устраняется зависимым от кальция экзоцитозом с использованием везикул Гольджи. Для сравнения: перегородка растительной клетки и средняя зона животной клетки аналогичны. Оба требуют везикулярной секреции аппаратом Гольджи для повторного закрытия и образования цитоскелетной сети в дополнение к микротрубочкам и микрофиламентам для деления и движения. Механизм бороздки расщепления в клетках животных представляет собой сложную сеть актиновых и миозиновых филаментов, пузырьков Гольджи и зависимых от кальция каналов, позволяющих клетке распадаться, повторно запечатываться и формировать новые дочерние клетки с полными мембранами.
использованная литература
- Ворон, PH; Эверт, РФ; Эйххорн, С.Е. (2005). Биология растений (7-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 0-7167-1007-2.
- «Борозда дробления (сократительное кольцо) и цитокинез» . Цитоскелет лаборатории Макивера . Эдинбургский университет. Январь 2003 г.
- Шредер Т.Э. (май 1972 г.). «Сократительное кольцо. II. Определение его кратковременного существования, объемных изменений и жизненно важной роли в расщеплении яиц Arbacia» . J. Cell Biol . 53 (2): 419–34. DOI : 10,1083 / jcb.53.2.419 . PMC 2108733 . PMID 5063470 .