Fragmoplasts egenskaber, funktioner, sammensætning

2677
Basil Manning

Det fragmoplaster er strukturer dannet hovedsageligt af et sæt mikrotubuli eller mikrofibriller, der er arrangeret i en tøndeform inden i den delende plantecelle og dannes tidligt under sen anafase (tredje mitosefase) eller telofase (fjerde og sidste fase af mitose). 

Cytokinesis er den sidste fase af cellecyklussen og består af separationen og segmenteringen af ​​cytoplasmaet. Denne proces finder sted i den sidste fase af mitosen og er forskellig i planter, svampe og dyr. I planter involverer det normalt dannelsen af ​​fragmoplaster, cellepladen og cellevæggen. Fragmoplasters rolle er vigtig under cytokinese i planter.

Fragmoplast. Taget og redigeret fra
http://biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html

Artikelindeks

  • 1 Indledende overvejelser
  • 2 Generelle egenskaber ved fragmoplaster
  • 3 funktioner
  • 4 Sammensætning
  • 5 Hvordan dannes de??
    • 5.1 Mikrotubuli
    • 5.2 Actin mikrofilamenter
    • 5.3 Hvordan deltager det i dannelsen af ​​cellevæggen?
  • 6 Referencer

Indledende overvejelser

Planter, svampe samt nogle alger, bakterier og arkæer har deres celler beskyttet af en cellevæg, som er et resistent, undertiden stift lag, der er placeret på ydersiden af ​​plasmamembranen..

Cellevæggens funktioner er at beskytte celleindholdet, at give det stivhed og at fungere som en mediator i alle cellernes forhold til miljøet og som et celleområde..

Cytokinesis er mere kompleks i planteceller end i dyreceller, fordi sidstnævnte mangler en stiv ydre cellevæg. Tilstedeværelsen af ​​cytoskeletale strukturer såsom preprophase-båndet (PPB) og fragmoplaster kan betragtes som bevis for de vanskeligheder, som cellevæggen pålægger processen med celledeling..

Disse to strukturer, der er unikke for planteceller, er nødvendige for at sikre korrekt positionering og samling af en ny cellevæg for at adskille to søsterkerner..

Fragmoplaster bærer kun små og fjerne strukturelle ligheder med midterkroppen af ​​dyre cytokinetiske celler..

Generelle egenskaber ved fragmoplaster

Fragmoplaster er strukturer, der er unikke for planteceller fra terrestriske planter og for nogle grupper af alger.

De er cylindriske i form og består af to modstående skiver af mikrotubuli (fra mitotisk anvendelse), membraner, vesikler (fra Golgi-komplekset) og actinfilamenter..

På den anden side skal det bemærkes, at dens dannelse stammer fra det område, der tidligere var besat af ækvatorpladen.

Funktioner

Fragmoplasts har en vigtig række funktioner, men de mest relevante er:

-Initierer i det væsentlige dannelse af celleplaque.

-Afsætter vægmateriale indeholdende vesikler fra Golgi-apparatet, som derefter bruges til at bygge en ny lukket tværgående membranvæg (celleplade).

-Danner en slags mellemlameller, som er nødvendige til samling af cellevæggen.

-Kommunikation mellem den cytoplasmiske fragmoplast og de kortikale rester af en cytoplasmisk struktur kaldet preprofase mikrotubuli-båndet er det, der tillader kontrol over symmetriske og asymmetriske celledelinger.

Cellevægsdannelse takket være fragmoplastens aktivitet. Taget og redigeret fra https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/2-pared-celular.php

Sammensætning

Fragmoplasten består af elementer i det endoplasmatiske reticulum, cellulære strukturer dannet af proteinpolymerer kaldet mikrotubuli, mikrofilamenter af et kugleprotein kaldet actin og en lang række andre ukendte proteiner.

Myosin er også blevet fundet i fragmoplaster, og dets funktion menes at hjælpe med transport af vesikler fra Golgi-apparatet til cellepladen..

Hvordan dannes de?

Fordi plantecellen har en cellevæg, er plantecytokinese meget forskellig fra dyrecellecytokinese. Under denne proces med celledeling bygger planteceller en celleplade i midten af ​​cellen.. 

Fragmoplaster er hovedsageligt sammensat af to proteincellestrukturer. Dette er træningsprocesserne:

Mikrotubuli

Under processen med dannelse af celleplader dannes fragmoplasten. Dette samles fra resterne af den mitotiske spindel og består af en række polære mikrorør, der tilsyneladende opstår fra resterne af mitotisk spindelapparat og er organiseret i en antiparallel matrix..

Disse mikrorør er justeret vinkelret på delingsplanet med deres "+" ender placeret på eller nær stedet for celledeling, og deres negative ender vender mod de to datterkerner..

De såkaldte "+" ender er de hurtigt voksende ender og er det sted, hvor mikrotubuli binder. Derfor er det vigtigt at bemærke, at disse "+" ender er nedsænket i et elektrodeformet materiale placeret i den centrale zone..

I den senere fase af anafasen forbinder de let udvidede mikrotubuli i den mellemliggende zone lateralt i en cylindrisk struktur, selve fragmoplasten.

Denne struktur forkortes derefter i længden og udvides lateralt, indtil den endelig når sidevæggen. I løbet af denne fase af fragmoplast-ekspansion opstår der en ændring i organiseringen af ​​mikrotubuli..

Mens den oprindelige fragmoplastcylinder stammer fra allerede eksisterende mikrotubuli, skal nye mikrotubuli dannes i senere stadier af centrifugalvækst..

Actin mikrofilamenter

Actin-mikrofilamenter er også en vigtig cytoskeletkomponent i fragmoplaster. Deres tilpasning, ligesom mikrotubuli, er vinkelret på cellepladens plan med “+” enderne rettet proksimalt.

I modsætning til mikrotubuli er de organiseret i to modsatte sæt, der ikke overlapper eller slutter sig direkte sammen. Med de proximale positive ender er actin-mikrofilamenterne også organiseret på en måde, der letter transporten af ​​vesikler til pladens plan..

Hvordan deltager det i dannelsen af ​​cellevæggen?

Stedet, hvor celledeling vil forekomme, er etableret ud fra en omlejring af mikrotubuli, der danner preprofase-båndet, den mitotiske spindel og fragmoplasten. Når mitose begynder, depolymeriseres mikrotubuli og omarrangeres og danner preprofase-båndet omkring kernen..

Derefter sikres vesiklerne fra trans Golgi-netværket (netværk af cellulære strukturer og cisterner fra Golgi-apparatet) mod fragmoplast og giver anledning til cellepladen. Derefter tillader den bipolære organisering af mikrotubuli retningsbestemt transport af vesiklerne til stedet for celledeling.

Endelig udvides mikrotubuli, actinfilamenter fra fragmoplasten og cellepladen centrifugalt mod periferien af ​​cellen, efterhånden som cytokinese fortsætter, hvor cellepladen derefter fastgøres til stamcellens cellevæg for at fuldføre cytokineseprocessen..

Referencer

  1. A. Salazar og A. Gamboa (2013). Betydningen af ​​pektiner i cellevægsdynamik under planteudvikling. Tidsskrift for biokemisk uddannelse.
  2. C-M Kimmy, T. Hotta, F. Guo, R.W. Roberson, YR Julie og B. Liua (2011). Interaktion mellem antiparallelle mikrotubuli i phragmoplasten medieres af det mikrotubuli-associerede protein MAP65-3 i Arabidopsis. Plantecellen.
  3. D. Van Damme, F-Y. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze 'og D. Geelen (2004). Molekylær dissektion af plantecytokinese og phragmoplaststruktur: en undersøgelse af GFP-mærkede proteiner. Plantejournalen.
  4. Phragmoplast-funktion? Lifeeasy Biology. Gendannet fra biology.lifeeasy.org.
  5. L. A. Staehelin og P. K. Hepler (1996). Cytokinesis i højere plantecellen.
  6. Cellen. Cellular cyklus. Fase M. Mitosis and cytokinesis (2018) Atlas for plante- og dyrehistologi. University of Vigo. Gendannet fra mmegias.webs.uvigo.es.
  7. Taiz og E. Zeiger. (2006). Plantefysiologi 3. Edição. ARMED Editora S.A. 719 s.
  8. L. Taiz og E. Zeiger. (2006). Vegetable Physiology Vol 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 s.
  9. M. S. Otegui, K. J. Verbrugghe og A. R. Skop (2005) Mellemstoffer og phragmoplaster: analoge strukturer involveret i cytokinese. Tendenser i cellebiologisk legering.
  10. J. de Keijzer, B. M. Mulder og E. Marcel (2014). Mikrotubuli-netværk til opdeling af planter. Systemer og syntetisk biologi.
  11. O. Marisa og L. A. Staehelin (2000) Cytokinesis i blomstrende planter: mere end en måde at opdele en celle på. Cerrent Opinion in Plant Biology.
  12. DET. Staehelin og P. K. Hepler (1996) Cytokinesis i højere planter. Celle.
  13. D. Van Damme, F-Y. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé og Danny Geelen (2004) Molekylær dissektion af plantecytokinese og phragmoplaststruktur: en undersøgelse af GFP-mærkede proteiner. Plantejournalen.

Endnu ingen kommentarer