Karakteristik, fungsi, komposisi Fragmoplastos, bagaimana mereka terbentuk



itu fragmoplastos adalah struktur yang dibentuk terutama oleh seperangkat mikrotubulus atau mikrofibril yang disusun dalam bentuk laras di dalam sel tanaman pemisah dan terbentuk selama anafase (mitosis tahap ketiga akhir) atau telofase (mitosis fase keempat dan akhir) awal. 

Sitokinesis adalah tahap akhir dari siklus sel dan melibatkan pemisahan dan segmentasi sitoplasma. Proses ini berlangsung selama fase terakhir mitosis dan berbeda pada tumbuhan, jamur dan hewan. Pada tanaman biasanya melibatkan pembentukan fragmoplastos, plat seluler dan dinding seluler. Peran fragmoplast sangat penting selama sitokinesis pada tanaman.

Indeks

  • 1 Pertimbangan sebelumnya
  • 2 Karakteristik umum dari fragmoplastos
  • 3 Fungsi
  • 4 Komposisi
  • 5 Bagaimana mereka terbentuk?
    • 5.1 Mikrotubulus
    • 5.2 Mikrofilamen aktin
    • 5.3 Bagaimana cara berpartisipasi dalam pembentukan dinding sel?
  • 6 Referensi

Pertimbangan sebelumnya

Tumbuhan, jamur, serta beberapa alga, bakteri, dan archaea memiliki sel-selnya dilindungi oleh dinding sel, yang merupakan lapisan tahan, kadang kaku, yang terletak di bagian luar membran plasma.

Fungsi dinding sel adalah untuk melindungi isi sel, memberikan kekakuan, selain bertindak sebagai mediator dalam semua hubungan sel dengan lingkungan dan sebagai kompartemen seluler.

Sitokinesis lebih kompleks dalam sel tanaman daripada sel hewan, karena yang terakhir tidak memiliki dinding sel kaku eksternal. Kehadiran struktur sitoskeletal seperti pita preprofase (PPB) dan fragmoplastos dapat dianggap sebagai tes dari kesulitan yang ditimbulkan oleh dinding sel dalam proses pembelahan sel..

Kedua struktur ini, terpisah dari sel-sel tanaman, diperlukan untuk memastikan penempatan dan pemasangan dinding sel baru yang memadai untuk memisahkan dua saudara inti.

Fragmoplastos hanya menyimpan kesamaan struktural kecil dan jauh dengan rata-rata tubuh sel sitokinetik hewan.

Karakteristik umum dari fragmoplastos

Fragmoplastos adalah struktur eksklusif sel-sel vegetal tanaman terestrial dan beberapa kelompok alga.

Mereka memiliki bentuk silinder, terdiri dari dua disk mikrotubulus berlawanan (dari penggunaan mitosis), membran, vesikel (dari kompleks Golgi) dan filamen aktin..

Di sisi lain, perlu dicatat bahwa pembentukannya berasal dari daerah yang sebelumnya ditempati oleh lempeng khatulistiwa.

Fungsi

Fragmoplastos memiliki beragam fungsi penting tetapi yang paling relevan adalah:

-Pada dasarnya, ia memulai pembentukan lempeng sel.

-Deposit bahan dinding yang mengandung vesikel dari peralatan Golgi, yang kemudian digunakan untuk membangun dinding membran transversal tertutup baru (plat sel).

-Ini membentuk semacam lamella menengah, yang diperlukan untuk perakitan dinding sel.

-Komunikasi antara fragmoplast sitoplasma dan sisa-sisa kortikal dari struktur sitoplasma yang disebut pita preprofasik mikrotubulus, adalah yang memungkinkan kontrol atas pembelahan sel simetris dan asimetris..

Komposisi

Fragmoplast terdiri dari unsur-unsur retikulum endoplasma, struktur seluler yang dibentuk oleh polimer protein yang disebut mikrotubulus, mikrofilamen dari protein globular yang disebut aktin dan banyak protein yang tidak diketahui.

Myosin juga telah ditemukan di fragmoplastos dan diyakini fungsinya adalah untuk membantu dalam pengangkutan vesikel dari aparat Golgi ke pelat sel..

Bagaimana mereka terbentuk?

Karena sel tanaman memiliki dinding sel, sitokinesis tanaman sangat berbeda dari sitokinesis sel hewan. Selama proses pembelahan sel ini, sel-sel tanaman membangun plat sel di tengah sel. 

Fragmoplastos terutama terdiri dari dua struktur protein seluler. Ini adalah proses pelatihan:

Mikrotubulus

Selama proses pembentukan pelat sel, bentuk fragmoplast. Ini dirakit dari sisa-sisa gelendong mitosis dan terdiri dari serangkaian mikrotubulus polar yang tampaknya muncul dari sisa-sisa aparatus fusiform mitosis dan disusun dalam matriks antiparalel..

Mikrotubulus ini disejajarkan tegak lurus dengan bidang pembelahan dengan ujung "+" yang terletak di atau dekat lokasi pembelahan sel, dan ujung negatifnya menghadap ke dua inti anak..

Yang disebut "+" ujungnya adalah ekstrem dari pertumbuhan yang cepat dan itu adalah tempat di mana mikrotubulus dihubungkan. Oleh karena itu, penting untuk dicatat bahwa ujung "+" ini direndam dalam bahan padat elektron yang terletak di area pusat.

Dalam fase selanjutnya dari anafase, mikrotubulus sedikit diperpanjang di zona menengah bergabung secara lateral dalam struktur silinder, fragmoplast itu sendiri.

Struktur ini kemudian memendek dan memanjang ke samping hingga akhirnya mencapai dinding samping. Selama tahap ekspansi fragmoplast, perubahan terjadi pada organisasi mikrotubulus.

Sementara silinder fragmoplast awal berawal pada mikrotubulus yang sudah ada sebelumnya, pada tahap akhir pertumbuhan sentrifugal mikrotubulus baru harus dibentuk.

Mikrofilamen aktin

Mikrofilamen aktin juga merupakan komponen sitoskeletal penting dari fragmoplast. Penyelarasannya, seperti halnya mikrotubulus, adalah tegak lurus terhadap bidang pelat sel, dengan "+" ujungnya menunjuk secara proksimal.

Tidak seperti mikrotubulus, mereka diatur dalam dua set yang berlawanan yang tidak tumpang tindih atau bersatu secara langsung. Dengan ujung positif proksimal, mikrofilamen aktin juga diatur sehingga mereka memfasilitasi pengangkutan vesikel ke bidang pelat.

Bagaimana cara berpartisipasi dalam pembentukan dinding sel?

Situs di mana pembelahan sel akan terjadi didirikan dari penataan ulang mikrotubulus yang membentuk pita preprofase, gelendong mitosis dan fragmoplast. Ketika mitosis dimulai, mikrotubulus mendepolimerisasi dan menyusun ulang membentuk pita preprofase di sekitar nukleus.

Selanjutnya, vesikel diarahkan dari jaringan trans Golgi (jaringan struktur seluler dan tangki aparatus Golgi) ke sekering fragmoplast dan memunculkan pelat seluler. Kemudian, organisasi bipolar dari mikrotubulus memungkinkan transportasi terarah dari vesikel menuju situs pembelahan sel.

Akhirnya, mikrotubulus, filamen aktinik dari fragmoplast dan pelat sel mengembang secara sentrifugal menuju pinggiran sel ketika sitokinesis berkembang, di mana plat sel kemudian bergabung dengan dinding sel sel induk untuk menyelesaikan proses sitokinesis.

Referensi

  1. A. Salazar dan A. Gamboa (2013). Pentingnya pektin dalam dinamika dinding sel selama pengembangan tanaman. Jurnal Pendidikan Biokimia.
  2. C-M Kimmy, T. Hotta, F. Guo, R.W. Roberson, Y-R Julie dan B. Liua (2011). Interaksi Mikrotubulus Antiparalel dalam Phragmoplast Dimediasi oleh Protein Terkait Mikrotubulus MAP65-3 di Arabidopsis. Sel Tumbuhan.
  3. D. Van Damme, F-Y Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze 'dan D. Geelen (2004). Diseksi molekuler sitokinesis tanaman dan struktur phragmoplast: survei protein yang ditandai GFP. Jurnal Tanaman.
  4. Fungsi phragmoplast? Biologi Seumur Hidup. Diperoleh dari biology.lifeeasy.org.
  5. L. A. Staehelin dan P. K. Hepler (1996). Sitokinesis di Tinggi Sel Tumbuhan.
  6. Sel Siklus sel Fase M. Mitosis dan sitokinesis (2018) Atlas histologi tumbuhan dan hewan. Universitas Vigo Dipulihkan dari mmegias.webs.uvigo.es.
  7. Taiz dan E. Zeiger. (2006). Fisiologi Tumbuhan 3rd Edição. ARMED Editora S.A. 719 hal.
  8. L. Taiz dan E. Zeiger. (2006). Fisiologi Tumbuhan Vol 2. Costelló de la Plana: Publikasi the Universitat Jaume I. 656 hal.
  9. M. S. Otegui, K. J. Verbrugghe dan A. R. Skop (2005) Midbodies dan phragmoplasts: struktur analog yang terlibat dalam sitokinesis. Tren dalam Biologi Sel.
  10. J. de Keijzer, B. M. Mulder dan E. Marcel (2014). Jaringan mikrotubulus untuk pembelahan sel tanaman. Sistem dan Biologi Sintetis.
  11. O. Marisa dan L. A. Staehelin (2000) Sitokinesis pada tanaman berbunga: lebih dari satu cara untuk membagi sel. Opini Cerrent di Biologi Tumbuhan.
  12. L.A. Staehelin dan P. K. Hepler (1996) Sitokinesis dalam Tanaman Tinggi. Sel.
  13. D. Van Damme, F-Y Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé dan Danny Geelen (2004) Diseksi molekuler sitokinesis tanaman dan struktur phragmoplast: survei protein yang ditandai GFP. Jurnal Tanaman.