Metafase dalam mitosis dan meiosis



itu metafase ini adalah mitosis dan meiosis tahap kedua. Ini dicirikan oleh penjajaran kromosom di ekuator sel. Setelah kejadian kunci profase yang menyebabkan kondensasi kromosom, mereka harus dimobilisasi.

Untuk mencapai pemisahan yang efisien, kromosom harus terletak di lempeng khatulistiwa. Setelah diposisikan dengan benar, mereka dapat bermigrasi ke kutub sel selama anafase.

Tidak berlebihan untuk memastikan bahwa metafase adalah salah satu titik kontrol terpenting dari mitosis dan meiosis. Dalam kedua kasus tersebut, sangat penting bahwa kromosom berada di lempeng khatulistiwa dan dengan kinetokor yang berorientasi dengan cara yang tepat.

Dalam mitosis kromosom berorientasi pada lempeng khatulistiwa sehingga mengeluarkan kromatid saudara perempuan. Dalam meiosis kita menemukan dua metafase. Dalam metafase I, orientasi bivalen mengarah pada pemisahan kromosom homolog. Pada meiosis II, pemisahan kromatid saudara perempuan dicapai.

Dalam semua kasus, mobilisasi kromosom yang efisien dicapai berkat pusat organisasi mikrotubulus (COM). Dalam sel-sel hewan mereka diatur dalam centrosom, sedangkan pada tanaman mereka bertindak dalam cara yang sedikit lebih kompleks, tetapi tanpa sentriol.

Secara umum, metafase menjamin pembelahan sel secara simetris. Tetapi metafase juga dapat menentukan pembagian asimetris, ketika itu adalah kebutuhan organisme. Pembelahan asimetris adalah bagian mendasar dari perolehan identitas sel dalam metazoa.

Indeks

  • 1 Metafase dalam mitosis
    • 1.1 Pelat dan pelurusan garis khatulistiwa
  • 2 Metafase dalam meiosis
    • 2.1 Metafase I
    • 2.2 Metafase II
  • 3 Referensi

Metafase dalam mitosis

Baik di sel hewan maupun di sayuran ada mekanisme yang menjamin bahwa kromosom terletak di lempeng khatulistiwa. Meskipun itu dipahami sebelumnya sebagai garis imajiner yang berjarak sama antara kutub seluler, tampaknya "nyata".

Yaitu, ada mekanisme dalam sel yang menjamin bahwa kromosom dalam sel pembagi mencapai titik tersebut. Kecuali dalam divisi asimetris yang terkendali, selalu seperti itu, dan titik yang sama.

Pelat dan pelurusan garis khatulistiwa

Mencapai lempeng khatulistiwa dan menyelaraskan dengan membagi adalah dua proses independen. Keduanya dikendalikan oleh satu set protein yang berbeda.

Faktanya, sistem "spindle assembly check" mencegah masuknya anafase kecuali semua kromosom dihubungkan dengan beberapa serat spindle. Dalam kromosom situs pengikatan adalah kinetokor. 

Dalam metafase, kinetokor harus memiliki orientasi bipolar. Yaitu, dalam satu sentromer tunggal, akan ada dua kinetokor. Masing-masing akan berorientasi pada kutub yang berlawanan.

Selain kekuatan pemisahan yang diberikan oleh pusat organisasi mikrotubulus, kekuatan ikatan antara kromatid dan kromosom juga harus dipertimbangkan..

Kromatid tetap disatukan oleh aksi kohesin mitosis. Oleh karena itu, metafase dimulai dengan kromatid yang terikat erat yang harus terletak di ekuator sel.

Setelah mencapai semua lempeng khatulistiwa dan berorientasi bipolar yang melekat pada masing-masing serat gelendong, metafase berakhir.

Setelah berada di ekuator sel, serat gelendong akan menyatukan kinetokor ke centriole di kutub yang berlawanan dari sel hewan. Pasukan traksi selanjutnya akan memisahkan kromatid dari masing-masing kromosom, sehingga satu set lengkap ini bermigrasi ke setiap kutub.

Ini hanya dapat dicapai jika semua kromosom terletak di lempeng khatulistiwa sel. Telah ditunjukkan bahwa jika ada kromosom yang membutuhkan waktu untuk ditemukan, serat-serat gelendong melihatnya dan menunggu sampai semua ditemukan untuk melanjutkan pemisahannya..

Metafase dalam meiosis

Dengan cara yang analog dengan mitosis, kromatid saudara perempuan meiosis juga terkait. Tetapi dalam hal ini untuk kohesin meiotik. Beberapa spesifik untuk metafase I, dan yang lain adalah metafase II.

Selain itu, kromosom homolog telah menjadi bagian dari proses penyelarasan, sinaps, dan hubungan silang. Yaitu, mereka tidak dapat dipisahkan dari kompleks sinaptonemik yang memungkinkan rekombinasi dan pemisahan yang tepat dari molekul DNA yang terlibat. Anda juga harus memisahkannya.

Tidak seperti mitosis, pada meiosis Anda harus memisahkan empat string DNA, bukan dua. Ini dicapai dengan pertama-tama memisahkan kromosom homolog (metafase I), dan kemudian kromatid saudara perempuan (metafase II).

Metafase I

Posisi kromosom yang benar dalam lempeng ekuator metafase I dicapai dengan chiasma. Chiasmas mengekspos kromosom homolog sehingga inilah yang bermigrasi ke kutub.

Lebih lanjut, meskipun kromosom homolog harus menunjukkan orientasi bipolar, kromatid saudara perempuan tidak. Artinya, dalam metafase I, bertentangan dengan II, kromatid saudara perempuan dari setiap kromosom homolog harus monopolar (dan berlawanan dengan pasangan homolog).

Ini dicapai dengan mengikat protein spesifik ke kinetokor dari kromatid saudara perempuan selama metafase I .

Metafase II

Selama metafase II kromosom disejajarkan di lempeng khatulistiwa dengan kinetokor dari masing-masing kromatid saudara perempuan yang menghadapi kutub yang berlawanan. Artinya, sekarang orientasinya adalah bipolar. Susunan kromosom ini khusus untuk protein.

Metafase meiotik yang terkontrol menjamin produksi gamet dengan jumlah dan identitas kromosom yang benar. Jika tidak, penampilan individu dengan penyimpangan kromosom penting dapat dipromosikan.

Referensi

  1. Alberts, B., Johnson, A.D., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Biologi Molekuler Sel (Edisi 6). W. W. Norton & Company, New York, NY, AS.
  2. Goodenough, U. W. (1984) Genetika. W. B. Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, AS.
  3. Griffiths, A.J.F., Wessler, R., Carroll, S.B., Doebley, J. (2015). Pengantar Analisis Genetik (edisi ke-11). New York: W. H. Freeman, New York, NY, AS.
  4. Maiato, H., Gomes, A.M., Sousa, F., Barisic, M. (2017) Mekanisme kongres kromosom selama mitosis. Biologi 13, doi: 10.3390 / biology6010013
  5. Ishiguro, K. I. (2018) Kompleks cohesin dalam meiosis mamalia. Gen ke Sel, doi: 10.1111 / gtc.12652
  6. Tan, C. H., Gasic, I., Huber-Reggi, S. P., Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Posisi ekuatorial dari pelat metafase memastikan pembelahan sel simetris. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.