Charakterystyka Fragmoplastos, funkcje, skład, sposób ich formowania

The fragmoplastos są strukturami utworzonymi głównie przez zestaw mikrotubul lub mikrowłókien, które są ułożone w postaci beczki w dzielącej się komórce roślinnej i powstają podczas anafazy (późny trzeci etap mitozy) lub telofazy (czwarta i ostatnia faza mitozy) wcześnie. 

Cytokineza jest ostatnim etapem cyklu komórkowego i obejmuje oddzielenie i segmentację cytoplazmy. Proces ten ma miejsce w ostatniej fazie mitozy i jest inny u roślin, grzybów i zwierząt. W roślinach zwykle obejmuje tworzenie się fragmoplastos, płytki komórkowej i ściany komórkowej. Rola fragmoplastu jest niezbędna podczas cytokinezy u roślin.

Indeks

• 1 Poprzednie rozważania
• 2 Ogólna charakterystyka fragmoplastos
• 3 funkcje
• 4 Skład
• 5 Jak powstają?
  • 5.1 Mikrotubule
  • 5.2 Mikrowłókna aktynowe
  • 5.3 W jaki sposób uczestniczy w tworzeniu ściany komórkowej?
• 6 referencji

Poprzednie rozważania

Rośliny, grzyby, a także niektóre glony, bakterie i archeony mają swoje komórki chronione przez ścianę komórkową, która jest odporną warstwą, czasami sztywną, która znajduje się na zewnątrz błony plazmatycznej.

Funkcje ściany komórkowej mają chronić zawartość komórki, nadawać jej sztywność, a także działać jako mediator we wszystkich związkach komórki ze środowiskiem i jako przedział komórkowy.

Cytokineza jest bardziej złożona w komórkach roślinnych niż w komórkach zwierzęcych, ponieważ te ostatnie nie mają zewnętrznej sztywnej ściany komórkowej. Obecność struktur cytoszkieletowych, takich jak prążek przedprofazowy (PPB) i fragmoplastos, można uznać za test trudności, które ściana komórkowa narzuca w procesie podziału komórki.

Te dwie struktury, z wyłączeniem komórek roślinnych, są niezbędne do zapewnienia odpowiedniego pozycjonowania i montażu nowej ściany komórkowej w celu oddzielenia dwóch braci jąder.

Fragmoplastos zachowują tylko niewielkie i odległe podobieństwa strukturalne do przeciętnego ciała zwierzęcych komórek cytokinetycznych.

Ogólna charakterystyka fragmoplastos

Fragmoplastos to ekskluzywne struktury komórek roślinnych roślin lądowych i niektórych grup glonów.

Mają kształt cylindryczny, składają się z dwóch przeciwległych dysków mikrotubulowych (z zastosowania mitotycznego), błon, pęcherzyków (z kompleksu Golgiego) i filamentów aktynowych..

Z drugiej strony należy zauważyć, że jego powstawanie pochodzi z obszaru zajmowanego wcześniej przez płytę równikową.

Funkcje

Fragmoplastos mają ważną różnorodność funkcji, ale najbardziej istotne są:

-Zasadniczo rozpoczyna się tworzenie płytki komórkowej.

-Materiał ściany osadów zawierający pęcherzyki z aparatu Golgiego, który jest następnie wykorzystywany do budowy nowej zamkniętej poprzecznej ściany membrany (płytki komórkowej).

-Tworzy rodzaj średnich lameli, które są niezbędne do montażu ściany komórkowej.

-Komunikacja między cytoplazmatycznym fragmoplastem a korowymi pozostałościami struktury cytoplazmatycznej zwanej prążkiem prążkowym mikrotubuli umożliwia kontrolę nad symetrycznymi i asymetrycznymi podziałami komórek.

Skład

Fragmoplast składa się z elementów retikulum endoplazmatycznego, struktur komórkowych utworzonych przez polimery białkowe zwane mikrotubulami, mikrowłókien białka globularnego zwanego aktyną i wielu nieznanych białek.

Miozynę znaleziono także w fragmoplastosach i uważa się, że jej funkcją jest pomoc w transporcie pęcherzyków z aparatu Golgiego do płytki komórkowej.

Jak powstają?

Ponieważ komórka roślinna ma ścianę komórkową, cytokineza rośliny jest zupełnie inna niż cytokineza komórki zwierzęcej. Podczas tego procesu podziału komórek komórki roślinne tworzą płytkę komórkową w środku komórki. 

Fragmoplastos składają się głównie z dwóch komórkowych struktur białkowych. Oto procesy szkoleniowe:

Mikrotubule

Podczas procesu tworzenia płytki komórkowej tworzy się fragmoplast. Jest on złożony ze szczątków wrzeciona mitotycznego i składa się z szeregu polarnych mikrotubul, które najwyraźniej powstają ze szczątków mitotycznego wrzecionowatego aparatu i są zorganizowane w antyrównoległą matrycę..

Te mikrotubule są ustawione prostopadle do płaszczyzny podziału z ich „+” końcami znajdującymi się w miejscu podziału komórki lub w jego pobliżu, a ich ujemne końce są zwrócone w stronę dwóch jąder potomnych.

Tak zwane końce „+” są skrajnymi gwałtownymi wzrostami i jest to miejsce, w którym mikrotubule są połączone. Dlatego ważne jest, aby zauważyć, że te „+” końce są zanurzone w materiale gęstym elektronowo, znajdującym się w obszarze centralnym.

W późniejszej fazie anafazy mikrotubule lekko wydłużone w strefie pośredniej łączą się bocznie w cylindryczną strukturę, sam fragmoplast.

Ta struktura następnie skraca długość i rozszerza się na boki, aż w końcu dociera do ściany bocznej. Podczas tego etapu ekspansji fragmoplastu zachodzi zmiana w organizacji mikrotubul.

Podczas gdy początkowy cylinder fragmoplastu ma swoje źródło w istniejących wcześniej mikrotubulach, w późniejszych stadiach wzrostu odśrodkowego muszą powstać nowe mikrotubule.

Mikrowłókna aktynowe

Mikrowłókna aktyny są również ważnym składnikiem cytoszkieletu fragmoplastu. Jej wyrównanie, podobnie jak mikrotubuli, jest prostopadłe do płaszczyzny płytki komórki, z końcami „+” skierowanymi proksymalnie.

W przeciwieństwie do mikrotubul, są one zorganizowane w dwa przeciwstawne zestawy, które nie nakładają się ani nie łączą bezpośrednio. Przy bliższych końcach dodatnich mikrowłókna aktyny są również zorganizowane tak, że ułatwiają transport pęcherzyków do płaszczyzny płytki.

W jaki sposób uczestniczy w tworzeniu ściany komórkowej?

Miejsce, w którym nastąpi podział komórek, powstaje z przegrupowania mikrotubul, które tworzą prążek preprofazy, wrzeciono mitotyczne i fragmoplast. Gdy inicjowana jest mitoza, mikrotubule depolimeryzują się i zmieniają kolejność, tworząc wstęgę przedprofazową wokół jądra.

Następnie pęcherzyki kierowały się z sieci trans Golgiego (sieć struktur komórkowych i cystern aparatu Golgiego) do bezpiecznika fragmoplastów i doprowadzały do ​​powstania płytki komórkowej. Następnie bipolarna organizacja mikrotubul umożliwia kierunkowy transport pęcherzyków w kierunku miejsca podziału komórki.

Wreszcie mikrotubule, filamenty aktynowe fragmoplastu i płytka komórkowa rozszerzają się odśrodkowo w kierunku obwodu komórki w miarę postępu cytokinezy, gdzie płytka komórkowa następnie łączy się ze ścianą komórkową komórki macierzystej, aby zakończyć proces cytokineza.

Referencje

1. A. Salazar i A. Gamboa (2013). Znaczenie pektyn w dynamice ściany komórkowej podczas rozwoju roślin. Journal of Biochemical Education.
2. C-M Kimmy, T. Hotta, F. Guo, R.W. Roberson, Y-R Julie i B. Liua (2011). Interakcja antyrównoległych mikrotubul w Phragmoplastach jest mediowana przez białko MAP65-3 związane z mikrotubulami w Arabidopsis. Komórka roślinna.
3. D. Van Damme, F-Y Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze ”i D. Geelen (2004). Molekularna analiza cytokinezy roślin i struktury phragmoplast: badanie białek znakowanych GFP. The Plant Journal.
4. Funkcja phragmoplastu? Lifeeasy Biology. Pobrane z biology.lifeeasy.org.
5. L. A. Staehelin i P. K. Hepler (1996). Cytokineza w komórce wyższych roślin.
6. Komórka Cykl komórkowy Faza M. Mitoza i cytokineza (2018) Atlas histologii roślin i zwierząt. University of Vigo Odzyskany z mmegias.webs.uvigo.es.
7. Taiz i E. Zeiger. (2006). Plant Physiology 3rd Edição. ARMED Editora S.A. 719 pp.
8. L. Taiz i E. Zeiger. (2006). Fizjologia roślin Vol 2. Costelló de la Plana: Publikacje Universitat Jaume I. 656 pp.
9. M. S. Otegui, K. J. Verbrugghe i A. R. Skop (2005) Śródmózgi i fmmmoplasty: analogiczne struktury zaangażowane w cytokinezę. Trendy w biologii komórki.
10. J. de Keijzer, B. M. Mulder i E. Marcel (2014). Sieci mikrotubulowe do podziału komórek roślinnych. Systemy i biologia syntetyczna.
11. O. Marisa i L. A. Staehelin (2000) Cytokineza u roślin kwitnących: więcej niż jeden sposób podziału komórki. Opinia Cerrenta w biologii roślin.
12. L.A. Staehelin i P. K. Hepler (1996) Cytokineza w wyższych roślinach. Komórka.
13. D. Van Damme, F-Y Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé i Danny Geelen (2004) Molekularna analiza cytokinezy roślin i struktury phragmoplast: badanie białek znakowanych GFP. The Plant Journal.