Τι είναι το Paquiteno και τι συμβαίνει σε αυτό;

Το παχυτένιο ή το paquinema είναι το τρίτο στάδιο της μεφατικής προφανούς Ι. σε αυτό επαληθεύεται η διαδικασία ανασυνδυασμού. Στην μίτωση υπάρχει μια προφατική, και στη μείοζη δύο: προφατική Ι και προφασική ΙΙ.

Προηγουμένως, εκτός από την προφαίρεση II, τα χρωμοσώματα επαναλήφθηκαν, με το καθένα να δημιουργεί μια αδελφή χρωατιδική. Αλλά μόνο στην προφήτη χρήση ομολόγων (διπλότυπα), που σχηματίζουν δισθενή.

Ο όρος paquiteno προέρχεται από την ελληνική και σημαίνει "πυκνά νήματα". Αυτά τα "χονδροειδή νήματα" είναι τα ομόλογα ομόλογα χρωμοσώματα τα οποία, μετά την αντιγραφή, σχηματίζουν τετράδες. Δηλαδή, τέσσερα "νήματα", ή χορδές, που κάνουν κάθε εμφάνιση χρωμοσώματος παχιά.

Υπάρχουν μοναδικές πτυχές της μεφατικής προφανούς Ι που εξηγούν τα χαρακτηριστικά του paquiteno. Μόνο στο παχυθένιο της προφανούς Ι χρωμοσωμάτων μείωσης, ανασυνδυάζεται.

Γι 'αυτό, επαληθεύεται η αναγνώριση και ο συνδυασμός των ομολόγων. Όπως και στην μίτωση, πρέπει να υπάρχει επικάλυψη των χρωματοειδών. Αλλά μόνο στο παχυύνενο της μείωσης φτιάχνω συγκροτήματα ανταλλαγής μπάντας που καλούμε chiasmas.

Σε αυτά συμβαίνει αυτό που ορίζει την ανασυνδυαστική ισχύ της μείωσης: τη σταυροσύνδεση μεταξύ χρωματοειδών ομόλογων χρωμοσωμάτων.

Η όλη διαδικασία της ανταλλαγής DNA είναι δυνατή χάρη στην προηγούμενη εμφάνιση του συμπαντονυμικού συμπλέγματος. Αυτό το πολυπρωτεϊνικό σύμπλεγμα επιτρέπει στα ομόλογα χρωμοσώματα να εισέλθουν σε ζευγαρώματα (συνάψεις) και να ανασυνδυαστούν.

Ευρετήριο

• 1 Το σύμπαντο σύμπλεγμα κατά τη διάρκεια του παχυτενίου
• 2 Συστατικά του συναπτωνημικού συμπλέγματος και των χιάσματα
  • 2.1 Chiasmas
• 3 Εξέλιξη του paquiteno
• 4 Αναφορές

Το συναπτωνημικό σύμπλεγμα κατά τη διάρκεια του παχυτενίου

Το σύμπλοκο σύμπλοκο (CS) είναι το πρωτεϊνικό πλαίσιο που επιτρέπει την σύνδεση από άκρο σε άκρο μεταξύ ομόλογων χρωμοσωμάτων. Εμφανίζεται μόνο κατά τη διάρκεια του παχυτένιου της μείωσης Ι, και είναι η φυσική θεμελίωση του χρωμοσωμικού ζευγαρώματος. Με άλλα λόγια, είναι αυτό που επιτρέπει στα χρωμοσώματα να εισέρχονται σε συνάψεις και να ανασυνδυάζονται.

Το συναπτωνημικό σύμπλεγμα είναι εξαιρετικά συντηρημένο μεταξύ των ευκαρυωτών που υφίστανται μείοσις. Επομένως, είναι εξελικτικά πολύ παλαιό και δομικά και λειτουργικά ισοδύναμο σε όλα τα έμβια όντα.

Αποτελείται από ένα κεντρικό αξονικό στοιχείο και δύο πλευρικά στοιχεία που επαναλαμβάνονται ως δόντια φερμουάρ ή κλείστρου.

Το σύμπλεγμα synaptonémico σχηματίζεται από συγκεκριμένα σημεία στα χρωμοσώματα κατά τη διάρκεια του ζιγκοτένο. Αυτές οι θέσεις είναι κολλενικές με εκείνες όπου εμφανίζονται ρήγματα ϋΝΑ όπου συνάψεις και ανασυνδυασμός θα παρατηρηθούν στο παχυύνιο.

Κατά τη διάρκεια του paquiteno, επομένως, έχουμε ένα κλειστό φερμουάρ. Σε αυτή τη διαμόρφωση, οριστικοποιούνται συγκεκριμένα σημεία όπου οι ζώνες DNA θα ανταλλάσσονται στο τέλος του σταδίου.

Συστατικά του συμπλόκου συναπαντίνης και των χιάσματα

Το μειοτικό συναπτωνυμικό σύμπλοκο περιέχει πολλές δομικές πρωτεΐνες που βρίσκονται επίσης κατά τη διάρκεια της μίτωσης. Αυτές περιλαμβάνουν την τοποϊσομεράση II, τις συμπυκνώνες, τις συνεσίνες, καθώς και τις πρωτεΐνες που σχετίζονται με τις συνεξηίνες.

Εκτός από αυτές, υπάρχουν επίσης πρωτεΐνες που είναι ειδικές και μοναδικές στη μείωση, μαζί με πρωτεΐνες από το ανασυνδυαστικό σύμπλοκο.

Αυτές οι πρωτεΐνες είναι μέρος του ανασυνδυασμού. Αυτή η δομή συγκεντρώνει όλες τις πρωτεΐνες που απαιτούνται για τον ανασυνδυασμό. Προφανώς το ανασυνδυασμό δεν σχηματίζεται στα σημεία διασταύρωσης, αλλά προσλαμβάνεται, ήδη σχηματισμένο, προς αυτά.

Quiasmas

Τα Chiasms είναι οι μορφολογικές δομές που είναι ορατές στα χρωμοσώματα όπου εμφανίζονται οι σταυροειδείς δεσμοί. Με άλλα λόγια, η φυσική εκδήλωση της ανταλλαγής ζωνών ϋΝΑ μεταξύ δύο ομόλογων χρωμοσωμάτων. Οι χιάσμες είναι τα διακριτά κυτομορφολογικά σημάδια του paquiteno.

Σε όλες τις μειοσίες πρέπει να εμφανιστεί τουλάχιστον ένα chiasm ανά χρωμόσωμα. Αυτό σημαίνει ότι κάθε γαμέτα είναι ανασυνδυασμένο. Χάρη σε αυτό το φαινόμενο, ήταν δυνατό να συναχθούν και να προταθούν οι πρώτοι γενετικοί χάρτες με βάση τη σύνδεση και τον ανασυνδυασμό.

Από την άλλη πλευρά, η έλλειψη chiasmas, και ως εκ τούτου της cross-linking, προκαλεί στρεβλώσεις στο επίπεδο του χρωμοσωμικού διαχωρισμού. Ο ανασυνδυασμός κατά τη διάρκεια του παχυτενίου ενεργεί στη συνέχεια ως ποιοτικός έλεγχος του μειοτικού διαχωρισμού.

Ωστόσο, εξελικτικά, δεν αναστέλλονται όλοι οι οργανισμοί ανασυνδυασμού (π.χ. αρσενική μύγα φρούτων). Σε αυτές τις περιπτώσεις, λειτουργούν άλλοι μηχανισμοί διαχωρισμού χρωμοσωμάτων που δεν εξαρτώνται από τον ανασυνδυασμό.

Η εξέλιξη του paquiteno

Όταν εγκαταλείπει το ζυγόνη, σχηματίζεται πλήρως το σύμπαντο σύμπλεγμα. Αυτό συμπληρώνεται από τη δημιουργία διπλών ζωνών διάλυσης DNA από τις οποίες επαληθεύονται οι εγκάρσιες συνδέσεις.

Διπλά σπασίματα στο DNA αναγκάζουν το κύτταρο να τα επισκευάσει. Στη διαδικασία επισκευής του DNA το κύτταρο προσλαμβάνει το ανασυνδυασμό. Χρησιμοποιείται ανταλλαγή ταινιών, και ως αποτέλεσμα, λαμβάνονται ανασυνδυασμένα κύτταρα.

Όταν το συναπτωνημικό σύμπλεγμα είναι πλήρως σχηματισμένο, λέγεται ότι αρχίζει το παχυθένιο.

Τα δισθενή σε συνάψεις στο παχυύνιο αλληλεπιδρούν βασικά μέσω του αξονικού στοιχείου του συνάπτοντος συμπλόκου. Κάθε chromatid είναι οργανωμένο σε μια οργάνωση βρόχων, η βάση του οποίου είναι το κεντρικό αξονικό στοιχείο του συνάπτοντος σύμπαντος.

Το αξονικό στοιχείο κάθε ομολόγου έρχεται σε επαφή με αυτό του άλλου μέσω των πλευρικών στοιχείων. Οι άξονες των χρωματοειδών αδελφών είναι πολύ συμπιεσμένοι και οι βρόχοι χρωματίνης τους εξέρχονται προς τα έξω από το κεντρικό αξονικό στοιχείο. Η απόσταση μεταξύ των βρόχων (~ 20 ανά μικρόμετρο) διατηρείται εξελικτικά μεταξύ όλων των ειδών.

Προς το τέλος του paquiteno, οι διασυνδέσεις είναι εμφανείς από μερικές από τις θέσεις διπλής ζώνης DNA break. Η εμφάνιση των διασταυρώσεων δείχνει επίσης την αρχή της διάσπασης του συμπαντωματικού συμπλέγματος.

Τα ομόλογα χρωμοσώματα συμπυκνώνονται περισσότερο (φαίνονται πιο ατομικά) και αρχίζουν να διαχωρίζονται, εκτός από τα chiasms. Όταν συμβεί αυτό, το paquiteno τελειώνει και αρχίζει το diplotene.

Η συσχέτιση μεταξύ του ανασυνδυασμού και των αξόνων του συναπτωνημικού συμπλόκου επιμένει σε όλη τη σύναψη. Ιδιαίτερα στις ανασυνδυασμένες διασυνδέσεις μέχρι το τέλος του Paquiteno, ή λίγο περισσότερο.

Αναφορές

1. Alberts, Β, Johnson, Α D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, Μ, Roberts, Κ, Walter, Ρ (2014) Molecular Biology of the Cell (6η έκδοση). W. W. Norton & Company, Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ.
2. by Massy, ​​Β. (2013) Έναρξη μειοτικού ανασυνδυασμού: πώς και πού; Διατήρηση και ιδιαιτερότητες μεταξύ των ευκαρυωτών. Annual Reviews of Genetics 47, doi: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
3. Goodenough, U.W. (1984) Genetics. W. Β. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, ΡΑ, ΗΠΑ.
4. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Εισαγωγή στη γενετική ανάλυση (11η έκδοση). Νέα Υόρκη: W. Η. Freeman, Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ.
5. Zickler, D., Kleckner, N. (2015) Ανασυνδυασμός, σύζευξη και συνάψεις ομολόγων κατά τη διάρκεια της μείωσης. Cold Spring Harbor Perspectives ίη Biology, doi: 10.1101 / cshperspect.a016626