Жасуша бөліну кезіндегі плазма мембранасының ішке қарай өңтелеуі
Cleavage furrow
Жасуша бөлінісіндегі плазма мембранасының ішке қарай өңделуі – цитокинез кезінде жануарлар жасушаларындағы жарық тесігінің қалыптасуы, актин-миозин сақинасы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жасушалық бөліну орнында плазмалық мембрананың ішке қарай өңтелеуі
Plasma membrane invagination at the cell division site
Жасушалық биологияда, бөліну саңылауы – жануарлар мен кейбір балдырлар жасушаларының жасуша бөліну процесінде цитокинезді, яғни мембрананың соңғы айырылуын бастайтын, жасуша бетіндегі ойылым. Бұлшықет жиырылуына жауапты актин мен миозин ақуыздары актомиозин сақинасын құрастырып, бөліну саңылауын қалыптастыру процесін бастайды. Осы процесте басқа цитоскелеттік ақуыздар мен актинмен байланысатын ақуыздар да қатысады.
In cell biology, the cleavage furrow is the indentation of the cell's surface that begins the progression of cleavage, by which animal and some algal cells undergo cytokinesis, the final splitting of the membrane, in the process of cell division. The same proteins responsible for muscle contraction, actin and myosin, begin the process of forming the cleavage furrow, creating an actomyosin ring. Other cytoskeletal proteins and actin binding proteins are involved in the procedure.
Механизм
Өсімдік жасушалары цитокинезді осы нақты әдіспен жүзеге асырмайды, бірақ екі процестің де айырмашылығы толық емес. Жануар жасушалары жасуша мембранасының экваторлық аймағында актин-миозин жиырылатын сақинасын қалыптастырады, ол тарылып, бөліну ойысын (cleavage furrow) құрайды. Өсімдік жасушаларында Гольги көпіршіктерінің секрециясы фрагмопласт микротүбұлақтарының әрекеті арқылы жасуша қабырғасының экваторлық жазықтығында жасуша пластинасын немесе септумды жасайды. Жануар жасушаларындағы бөліну ойысы және өсімдік жасушаларындағы фрагмопласт – бұл микротүбұлақтар мен микрофиламенттерден құралған күрделі құрылымдар, олар жасушаларды екі толықтай бірдей қыз жасушаға бөлуге көмектеседі.
Plant cells do not perform cytokinesis through this exact method but the two procedures are not totally different. Animal cells form an actin myosin contractile ring within the equatorial region of the cell membrane that constricts to form the cleavage furrow. In plant cells, Golgi vesicle secretions form a cell plate or septum on the equatorial plane of the cell wall by the action of microtubules of the phragmoplast. The cleavage furrow in animal cells and the phragmoplast in plant cells are complex structures made up of microtubules and microfilaments that aide in the final separation of the cells into two identical daughter cells.
Жасушалық цикл
Жасуша циклі интерфазадан басталады, онда ДНК көбейіп, жасуша өсіп, митозға дайындалады. Митоз төрт фазадан тұрады: профаза, метафаза, анафаза және телофаза. Профаза – хромосомаларды қарама-қарсы полюстерге жылжытатын тікенекті талшықтар пайда болатын бастапқы фаза. Бұл тікенекті аппарат микротүтіктерден, микрофиламенттерден және әр түрлі ақуыздардың күрделі желісінен тұрады. Метафаза кезінде хромосомалар экваторлық пластинка бойымен, жасушаның ортасында тікенекті аппаратты пайдалана отырып тізбектеледі. Анафаза кезінде хромосомалар қарама-қарсы полюстерге жылжып, центромерлері арқылы тікенекті талшықтарға бекітіліп қалады. Жануар жасушаларының бөліну кезінде пайда болатын тесік актин микрофиламенттерінен құралған сақинамен шақырылады, ол ерте анафаза кезінде қалыптасады. Миозин контрактильді сақина аймағында шоғырланған микрофиламенттер мен актин филаменттерінің басымдығымен болады. Бұл жердегі актин филаменттері бұрыннан бар және жаңадан пайда болған болып бөлінеді. Бұл бөлінуге актин мен миозин сияқты моторлы ақуыздар жауапты, олар бұлшықет жиырылуында да қатысады. Жасушалық бөліну кезінде контрактильді сақина цитоплазманы екі қыз жасушаға дейін қысып тығыздайды. Митоздың соңғы фазасы – телофаза кезінде, митоздық шпиндель талшықтарын пайдалана отырып, жасушааралық көпір қалыптасады. Осы кезде фосфатидилэтаноламиннің болуы анықталды, бұл оның плазмалық мембрана мен контрактильді сақина арасындағы қозғалыста рөл атқаратынын көрсетеді. Содан кейін көпір үзіліп, цитокинез кезінде екі толықтай бірдей қыз жасуша қалыптасады. Үзілу микротүтіктер арқылы жүзеге асады, ал қайта жабылу Гольджи көпіршіктерін пайдалана отырып, кальцийге тәуелді экзоцитоз арқылы жүзеге асырылады. Жануар жасушаларындағы бөліну тесігі – актин және миозин филаменттерінің, Гольджи көпіршіктерінің және кальцийге тәуелді каналдардың күрделі желісі, бұл жасушаның бөлінуіне, қайта жабылуына және толыққанды мембранасы бар жаңа қыз жасушаларын қалыптастыруына мүмкіндік береді.
The cell cycle begins with interphase when the DNA replicates, the cell grows and prepares to enter mitosis. Mitosis includes four phases: prophase, metaphase, anaphase, and telophase. Prophase is the initial phase when spindle fibers appear that function to move the chromosomes toward opposite poles. This spindle apparatus consists of microtubules, microfilaments and a complex network of various proteins. During metaphase, the chromosomes line up using the spindle apparatus in the middle of the cell along the equatorial plate. The chromosomes move to opposite poles during anaphase and remain attached to the spindle fibers by their centromeres. Animal cell cleavage furrow formation is caused by a ring of actin microfilaments called the contractile ring, which forms during early anaphase. Myosin is present in the region of the contractile ring as concentrated microfilaments and actin filaments are predominant in this region. The actin filaments here are both pre existing and new. Cleavage is driven by these motor proteins, actin and myosin, which are the same proteins involved with muscle contraction. During cellular cleavage, the contractile ring tightens around the cytoplasm of the cell until the cytoplasm is pinched into two daughter cells. During the final phase of mitosis, telophase, the furrow forms an intercellular bridge using mitotic spindle fibers. Phosphatidylethanolamine has been shown to be present during this time, which indicates that it may play a role in movement between the plasma membrane and contractile ring. The bridge is then broken and resealed to form two identical daughter cells during cytokinesis. The breakage is formed by microtubules and the resealing is negated by calcium dependent exocytosis using Golgi vesicles. The cleavage furrow mechanism in animal cells is a complex network of actin and myosin filaments, Golgi vesicles and calcium dependent channels enabling the cell to break apart, reseal and form new daughter cells with complete membranes.