CARIOCINEZA: ETAPELE ȘI CARACTERISTICILE LOR - BIOLOGIE - 2025

Cariocinesis este un termen utilizat pentru a se referi la procesul de divizare a miezului. Mitoza implică diviziunea celulară și în acest fenomen se disting două etape: cariocineză și citokineză - diviziunea citoplasmei.

Structura fundamentală care realizează acest proces și este considerată „agentul său mecanic” este fusul mitotic. Acesta este format din microtubuli și o serie de proteine ​​asociate care îl împarte în doi poli, unde sunt localizați centrosomii.

Sursa: Lordjuppiter, de la Wikimedia Commons

Fiecare centrosom este considerat un organel celular nelimitat de membrană și este format din doi centrioli și o substanță înconjurătoare, cunoscută sub numele de material pericentriolar. O caracteristică particulară a plantelor este absența centriolelor.

Există o serie de medicamente care sunt capabile să trunchie cariocineza. Printre ele se numără colchicina și nocodazolul.

Etapele cariocineziei

Termenul karyokinesis provine de la rădăcinile grecești cario, care înseamnă nucleu, și kineză care se traduce ca mișcare. Astfel, acest fenomen se referă la divizarea nucleului celular, adică la prima fază a mitozei. În unele cărți, cuvântul cariocineză este folosit sinonim cu mitoza.

În general, cariocineza include distribuția egală a materialului genetic la cele două celule fiice, care rezultă din procesul mitotic. Ulterior, citoplasma este distribuită și în celulele fiice, în caz de citokinezie.

Fazele ciclului celular

În viața unei celule, se pot distinge mai multe faze. Prima este faza M (M a mitozei), unde materialul genetic al cromozomilor a fost duplicat și sunt separați. Acest pas este locul în care apare cariocineza.

Aceasta este apoi urmată de faza G ₁ sau faza gol, unde celula crește și ia decizia de a începe sinteza ADN-ului. Urmează faza S sau faza de sinteză, unde apare duplicarea ADN-ului.

Această etapă implică deschiderea helixului și polimerizarea noului fir. În faza G ₂ , se verifică precizia cu care a fost replicat ADN-ul.

Există o altă fază, G ₀ , care poate fi o alternativă pentru unele celule după faza M - și nu faza G ₁ . În această etapă, multe dintre celulele corpului sunt găsite, îndeplinindu-și funcțiile. Faza de mitoză, care implică diviziunea nucleului, va fi descrisă mai detaliat mai jos.

prophase

Mitoza începe cu faza. În această etapă are loc condensarea materialului genetic și se pot observa cromozomi foarte bine definiți - deoarece fibrele de cromatină sunt bine înfășurate.

Mai mult, nucleoli, regiuni ale nucleului care nu sunt delimitați de membrană, dispar.

prometafaza

În prometapaza, are loc fragmentarea plicului nuclear și, datorită lor, microtubulii pot pătrunde în zona nucleară. Acestea încep să formeze interacțiuni cu cromozomii, care în acest stadiu sunt deja puternic condensate.

Fiecare cromatidă a cromozomului este asociată cu un kinetochore (structura fusului și componentele sale vor fi descrise în detaliu mai târziu). Microtubulii care nu fac parte din kinetochore interacționează cu poli opus ai fusului.

metafază

Metafază durează aproape un sfert de oră și este considerată cea mai lungă etapă a ciclului. Aici centrosomii sunt localizați pe părțile opuse ale celulei. Fiecare cromozom este atașat de microtubuli care radiază de la capete opuse.

anafaza

Spre deosebire de metafază, anafaza este cea mai scurtă etapă a mitozei. Începe cu separarea cromatidelor surori într-un eveniment brusc. Astfel, fiecare cromatidă devine un cromozom complet. Începe alungirea celulei.

Când se termină anafază, există un set identic de cromozomi la fiecare pol al celulei.

telofază

În telofază începe formarea celor două nuclee fiice și începe să se formeze plicul nuclear. Cromozomii încep apoi să inverseze condensul și să devină din ce în ce mai lax. Astfel se încheie diviziunea nucleelor.

Axul mitotic

Fusul mitotic este structura celulară care permite în general cariocineza și mitoza. Aceasta începe procesul de formare în regiunea citoplasmică în faza de faza.

Structura

Din punct de vedere structural, este compus din fibre de microtubuli și alte proteine ​​asociate acestora. Se crede că, la momentul asamblării fusului mitotic, microtubulele care fac parte din citoschelet se dezasamblează - amintiți-vă că citoscheletul este o structură extrem de dinamică - și oferă materia primă pentru alungirea fusului.

Instruire

Formarea fusului începe la centrosom. Acest organel este format din doi centrioli și matricea pericentriolară.

Centrozomul funcționează pe tot parcursul ciclului celular ca organizator al microtubulilor celulari. De fapt, în literatura de specialitate este cunoscut sub numele de centru de organizare a microtubulelor.

La interfață, singurul centrosom pe care celula este supus replicării, obținând o pereche ca produs final. Acestea rămân aproape între ele, aproape de nucleu, până când se separă în faza și metafază, pe măsură ce microtubulii cresc din ele.

La sfârșitul prometafazei, cei doi centrosomi sunt localizați la capetele opuse ale celulei. Asterul, o structură cu o distribuție radială a microtubulilor mici, se extinde de la fiecare centrosom. Astfel, fusul este format din centrosomi, microtubuli și asteri.

Funcţie

În cromozomi, există o structură numită kinetochore. Aceasta este formată din proteine ​​și acestea sunt asociate cu regiuni specifice ale materialului genetic din centromer.

În timpul prometafazei, unele dintre microtubulele fusului aderă la kinetochore, astfel, cromozomul începe să se deplaseze spre polul din care se extind microtubulii.

Fiecare cromozom suferă mișcări înainte și înapoi, până când reușește să se stabilească într-o regiune de mijloc a celulei.

În metafază, centromerele fiecăruia dintre cromozomii dublați sunt localizați într-un plan între ambii poli ai fusului mitotic. Acest plan se numește placa metafazei a celulei.

Microtubulii care nu fac parte din kinetochore sunt responsabili de promovarea procesului de diviziune celulară în anafază.

Referințe

1. Campbell, NA, Reece, JB, Urry, L., Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2017). Biologie. Pearson Education Marea Britanie.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitatie la biologie. Editura Medicală Panamericană.
3. Darnell, JE, Lodish, HF și Baltimore, D. (1990). Biologia celulelor moleculare (vol. 2). New York: Scientific American Books.
4. Gilbert, SF (2005). Biologie dezvoltării. Editura Medicală Panamericană.
5. Guyton, A., & Hall, J. (2006). Cartea de fiziologie medicală, 11.
6. Hall, JE (2017). Guyton E Hall Tratat de fiziologie medicală. Elsevier Brazilia.
7. Welsch, U. și Sobotta, J. (2008). Histologie. Editura Medicală Panamericană.