Paquiteno คืออะไรและเกิดอะไรขึ้นในนั้น?



pachytene หรือ paquinema เป็นขั้นตอนที่สามของการพยากรณ์ฉัน meiotic; ในนั้นกระบวนการรวมตัวกันอีกครั้งได้รับการตรวจสอบแล้ว ในไมโทซีสนั้นมีคำทำนายและในไมโอซิสสอง: ทำนายฉันและพยากรณ์ II.

ก่อนหน้านี้ยกเว้นการพยากรณ์ II, โครโมโซมถูกทำซ้ำแต่ละก่อให้เกิด chromatid น้องสาว แต่เฉพาะในคำทำนายฉันทำ homologs (ซ้ำ) ก่อ bivalents.

คำว่า paquiteno มาจากภาษากรีกและแปลว่า "เส้นหนา" "เธรดหยาบ" เหล่านี้เป็นโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันซึ่งหลังจากทำซ้ำแล้วจะสร้าง tetrads นั่นคือสี่ "กระทู้" หรือสตริงที่ทำให้แต่ละโครโมโซมดูหนา.

มีลักษณะเฉพาะของการพยากรณ์ฉัน meiotic ที่อธิบายลักษณะของ Paquiteno เฉพาะใน pachytene ของการทำนายฉันของ meiosis chromosomes recombine.

สำหรับสิ่งนี้การรับรองและการจับคู่ของ homologs จะได้รับการยืนยัน เช่นเดียวกับ mitosis จะต้องมีการทำซ้ำของ chromatids แต่เฉพาะใน pachytene ของไมโอซิสฉันทำคอมเพล็กซ์แลกเปลี่ยนวงดนตรีที่เราเรียกว่า chiasmas.

เกิดขึ้นในสิ่งที่กำหนดกำลัง recombinatory ของไมโอซิส: การเชื่อมโยงข้ามระหว่าง chromatids ของโครโมโซมคล้ายคลึงกัน.

กระบวนการทั้งหมดของการแลกเปลี่ยน DNA เป็นไปได้ต้องขอบคุณลักษณะที่ปรากฏก่อนหน้าของคอมเพล็กซ์ synaptonymic คอมเพล็กซ์ multiprotein นี้ช่วยให้โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันสามารถเข้าสู่การผสมพันธุ์ (synapses) และ recombine.

ดัชนี

  • 1 synaptonemic complex ระหว่าง pachytene
  • 2 ส่วนประกอบของ synaptonemic complex และ chiasmas
    • 2.1 Chiasmas
  • 3 Progression of the paquiteno
  • 4 อ้างอิง

synaptonemic complex ระหว่าง pachytene

synaptonemic complex (CS) เป็นโครงร่างโปรตีนที่ช่วยให้การจับจากปลายถึงปลายระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกัน มันจะเกิดขึ้นในช่วง pachytene ของไมโอซิส I และเป็นรากฐานทางกายภาพของการจับคู่โครโมโซม กล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือสิ่งที่ทำให้โครโมโซมสามารถเข้าสู่การซิงก์และการรวมตัวกันอีกครั้ง.

คอมเพล็กซ์ synaptonemic ได้รับการอนุรักษ์อย่างสูงในหมู่ยูคาริโอตที่ได้รับไมโอซิส ดังนั้นมันจึงเป็นวิวัฒนาการที่เก่าแก่มากและมีโครงสร้างและเทียบเท่าในทุกสรรพชีวิต.

มันประกอบด้วยองค์ประกอบแกนกลางและองค์ประกอบสองด้านที่ทำซ้ำเป็นฟันของซิปหรือปิด.

synaptonémico complex เกิดขึ้นจากจุดที่เฉพาะเจาะจงในโครโมโซมในช่วง zigoteno ไซต์เหล่านี้มี collinear กับที่ซึ่งการแตกตัวของดีเอ็นเอเกิดขึ้นเมื่อซินซินและการรวมตัวกันอีกครั้งนั้นเกิดขึ้นใน pachytene.

ในช่วง Paquiteno เรามีซิปปิด ในโครงสร้างนี้จะมีการสรุปคะแนนเฉพาะซึ่งจะมีการแลกเปลี่ยนแถบดีเอ็นเอที่ส่วนท้ายของสนามกีฬา.

ส่วนประกอบของ synaptonine complex และ chiasmas

คอมเพล็กซ์ synaptonemic ของ meiotic มีโปรตีนโครงสร้างมากมายที่พบได้ในระหว่างไมโทซิส เหล่านี้รวมถึง topoisomerase II, condensins, cohesins และโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ cohesins.

นอกจากนี้ยังมีโปรตีนที่จำเพาะและไม่ซ้ำกับไมโอซิสรวมถึงโปรตีนจากคอมเพล็กซ์ recombinatory.

โปรตีนเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของ recombinosome โครงสร้างนี้รวมกลุ่มโปรตีนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการรวมตัวกันอีกครั้ง เห็นได้ชัดว่า recombinosome ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเหนือจุดผ่านแดน แต่ถูกคัดเลือกเข้ามาแล้ว.

quiasmas

Chiasms เป็นโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาที่มองเห็นได้บนโครโมโซมที่เกิดการเชื่อมโยงข้าม กล่าวอีกนัยหนึ่งการปรากฏตัวทางกายภาพของการแลกเปลี่ยนแถบดีเอ็นเอระหว่างโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันสองอัน chiasmas เป็นเครื่องหมายทางเซลล์วิทยาที่โดดเด่นของ Paquiteno.

ในไมโอซิสอย่างน้อยหนึ่ง chiasm ต่อโครโมโซมต้องเกิดขึ้น ซึ่งหมายความว่าการแข่งขันทุกครั้งจะถูก recombinant ต้องขอบคุณปรากฏการณ์นี้จึงเป็นไปได้ที่จะสรุปและนำเสนอแผนที่พันธุกรรมครั้งแรกบนพื้นฐานของการเชื่อมโยงและการรวมตัวกันอีกครั้ง.

ในทางตรงกันข้ามการขาด chiasmas และจากการเชื่อมโยงข้ามทำให้เกิดการบิดเบือนในระดับของการแยกโครโมโซม การรวมตัวกันอีกครั้งในช่วง pachytene นั้นทำหน้าที่เป็นการควบคุมคุณภาพของการแยก meiotic.

อย่างไรก็ตามการพูดแบบวิวัฒนาการไม่ใช่สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่ได้รับการรวมตัวกันใหม่ (เช่นแมลงวันผลไม้เพศชาย) ในกรณีเหล่านี้กลไกอื่น ๆ ของการแยกโครโมโซมที่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับการรวมตัวกันอีกครั้งดำเนินการ.

ความก้าวหน้าของ Paquiteno

เมื่อออกจากไซโตทีนจะพบว่ามีการสร้างซินโทโทนระบาดขึ้นอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้ได้รับการเสริมด้วยการสร้างตัวแบ่ง DNA แบบสองแถบซึ่งการเชื่อมโยงข้ามถูกตรวจสอบแล้ว.

การแบ่งสองครั้งใน DNA บังคับให้เซลล์ซ่อมแซม ในกระบวนการซ่อมแซม DNA เซลล์จะทำการรวบรวมเซลล์ recombinosome การแลกเปลี่ยนแถบถูกใช้และเป็นผลให้ได้รับเซลล์ recombinant.

เมื่อเกิดการรวมตัวกันอย่างสมบูรณ์ของ synaptonemic จะมีการกล่าวว่า pachytene เริ่มต้นขึ้น.

bivalents ใน synapses ใน pachytene มีการโต้ตอบโดยทั่วไปผ่านองค์ประกอบตามแนวแกนของ synaptonemic complex Chromatid แต่ละตัวจะถูกจัดระเบียบในองค์กรของลูปซึ่งฐานเป็นองค์ประกอบแกนกลางของซับซ้อน synaptonemic.

องค์ประกอบตามแนวแกนของแต่ละการติดต่อที่คล้ายคลึงกันกับที่อื่น ๆ ผ่านองค์ประกอบด้านข้าง แกนของโครมาทิดน้องสาวนั้นถูกบีบอัดอย่างมากและวงโครมาตินของพวกมันโผล่ออกมาจากองค์ประกอบแกนกลาง ระยะห่างระหว่างลูป (~ 20 ต่อไมโครเมตร) ได้รับการอนุรักษ์แบบวิวัฒนาการในทุกสปีชีส์.

ในตอนท้ายของ Paquiteno นั้น cross-link จะเห็นได้จากบางส่วนของ DNA break-band การปรากฏตัวของไขว้ก็ชี้ไปที่จุดเริ่มต้นของการไขปริศนาของซินนาโปลิส.

โครโมโซมที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นควบแน่นมากขึ้น (พวกมันดูเป็นเอกเทศมากขึ้น) และเริ่มแยกจากกันยกเว้นใน chiasms เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น Paquiteno จะสิ้นสุดลงและนักการทูตก็เริ่มขึ้น.

ความสัมพันธ์ระหว่าง recombinosome และแกนของ synaptonemic complex ยังคงมีอยู่ตลอด synapse โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน recombibogenic cross-links จนกระทั่งสิ้นสุด Paquiteno หรือไกลออกไปเล็กน้อย.

การอ้างอิง

  1. Alberts, B. , Johnson, A.D. , Lewis, J. , Morgan, D. , Raff, M. , Roberts, K. , Walter, P. (2014) ชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ (รุ่นที่ 6) W. W. W. Norton & Company, New York, NY, USA.
  2. โดย Massy, ​​B. (2013) การเริ่มต้นใหม่ของการรวมตัวของ meiotic: อย่างไรและที่ไหน การอนุรักษ์และความจำเพาะในหมู่ยูคาริโอต รีวิวประจำปีของพันธุศาสตร์ 47, ดอย: 10.1146 / annurev-genet-110711-155423
  3. Goodenough, U. W. (1984) พันธุศาสตร์ W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
  4. Griffiths, A.J.F. , Wessler, R. , Carroll, S.B. , Doebley, J. (2015) การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมเบื้องต้น (ฉบับที่ 11) นิวยอร์ก: ว. วชิรเอช. ฟรีแมนนิวยอร์กนิวยอร์กสหรัฐอเมริกา.
  5. Zickler, D. , Kleckner, N. (2015) การคืนค่าการจับคู่และการรวมกันของ homologs ระหว่างไมโอซิส มุมมองท่าเรือฤดูใบไม้ผลิเย็นในชีววิทยา, ดอย: 10.1101 / cshperspect.a016626