Fragmoplastos kenmerken, functies, samenstelling, hoe ze worden gevormd



de phragmoplasts structuren zijn in hoofdzaak gevormd door een stel microtubuli of microfibrillen zijn aangebracht in een vat in de plantencel celdeling en worden gevormd tijdens anafase (derde fase van mitose) of late telofase (vierde en laatste fase van mitose) vroeg. 

Cytokinese is de laatste fase van de celcyclus en omvat de scheiding en segmentatie van het cytoplasma. Dit proces vindt plaats tijdens de laatste fase van mitose en is anders in planten, schimmels en dieren. In planten gaat het meestal om de vorming van fragmoplastos, de cellulaire plaat en de celwand. De rol van fragmoplast is essentieel tijdens cytokinese in planten.

index

  • 1 Eerdere overwegingen
  • 2 Algemene kenmerken van de fragmoplastos
  • 3 functies
  • 4 Samenstelling
  • 5 Hoe worden ze gevormd?
    • 5.1 De microtubules
    • 5.2 De actine microfilamenten
    • 5.3 Hoe participeert het in de vorming van de celwand?
  • 6 Referenties

Eerdere overwegingen

Planten, schimmels, maar ook sommige algen, bacteriën en archaea hebben hun cellen beschermd door een celwand, een resistente laag, soms stijf, die zich aan de buitenkant van het plasmamembraan bevindt.

De functies van de celwand zijn om de inhoud van de cel te beschermen, om hem stijfheid te geven, naast het optreden als bemiddelaar in alle relaties van de cel met de omgeving en als een cellulair compartiment.

Cytokinese is ingewikkelder in plantencellen dan in dierlijke cellen, omdat de laatste een externe stijve celwand missen. De aanwezigheid van cytoskeletale structuren zoals de preprofase-band (PPB) en de fragmoplastos kan worden beschouwd als een test voor de problemen die de celwand oplegt in het celdelingsproces..

Deze twee structuren, exclusief plantencellen, zijn nodig om te zorgen voor een adequate plaatsing en assemblage van een nieuwe celwand om twee kernen te scheiden.

De fragmoplastos redden alleen kleine en verre structurele overeenkomsten met het gemiddelde lichaam van de dierlijke cytokinetische cellen.

Algemene kenmerken van de fragmoplastos

De fragmoplastos zijn exclusieve structuren van de plantaardige cellen van terrestrische planten en van sommige groepen algen.

Ze hebben een cilindrische vorm, zijn samengesteld uit twee tegenovergestelde microtubuli-schijven (van mitotisch gebruik), membranen, blaasjes (van het Golgi-complex) en actinefilamenten..

Aan de andere kant moet worden opgemerkt dat de formatie zijn oorsprong vindt in het gebied dat eerder werd ingenomen door de equatoriale plaat.

functies

De fragmoplastos hebben een belangrijke verscheidenheid aan functies, maar de meest relevante zijn:

-In wezen begint het de vorming van de celplaat.

-Vangt wandmateriaal af dat vesicles bevat van het Golgi-apparaat, dat vervolgens wordt gebruikt om een ​​nieuwe gesloten transversale membraanwand te construeren (celplaat).

-Het vormt een soort middelgrote lamellen, die nodig zijn voor de montage van de celwand.

-Communicatie tussen de cytoplasmatische fragmoplasto en corticale resten van een cytoplasmatische structuur genaamd preprofásica band microtubuli, wat bestuurd kan worden via de symmetrische en asymmetrische celdelingen.

samenstelling

De fragmoplasto bestaat uit elementen van endoplasmatisch reticulum, cel structuren gevormd door eiwit polymeren genaamd microtubuli, microfilamenten een globulair eiwit genaamd actine en vele andere eiwitten onbekend.

Myosine is ook gevonden in de fragmoplastos en er wordt aangenomen dat het de functie heeft om te helpen bij het transport van vesicles van het Golgi-apparaat naar de celplaat.

Hoe worden ze gevormd?

Omdat de plantencel een celwand heeft, is de cytokinese van de plant behoorlijk verschillend van de cytokinese van de dierlijke cel. Tijdens dit proces van celdeling bouwen plantencellen een celplaat in het midden van de cel. 

De fragmoplastos bestaan ​​voornamelijk uit twee cellulaire eiwitstructuren. Dit zijn de trainingsprocessen:

De microtubules

Tijdens het proces van celplaatvorming vormt de fragmoplast zich. Deze is samengesteld uit de overblijfselen van de mitotische spoel en bestaat uit een reeks polaire microtubuli die blijkbaar voortvloeien uit de overblijfselen van de mitotische spoel inrichting en zijn gerangschikt in een matrix antiparallelle.

Deze microtubules worden loodrecht op het delingvlak uitgelijnd met hun "+" uiteinden op of nabij de plaats van celdeling en hun negatieve uiteinden tegenover de twee dochterkernen.

De zogenaamde "+" uiteinden zijn de uitersten van snelle groei en het is de plaats waar de microtubuli verbonden zijn. Daarom is het belangrijk op te merken dat deze "+" uiteinden zijn ondergedompeld in een elektronendicht materiaal dat zich in het centrale gebied bevindt.

In de latere fase van de anafase voegen de microtubuli enigszins in de tussenzone zich lateraal in een cilindrische structuur samen, de fragmoplast zelf.

Deze structuur verkort vervolgens in lengte en expandeert lateraal totdat deze uiteindelijk de zijwand bereikt. Tijdens deze fase van expansie van de fragmoplast, vindt er een verandering plaats in de organisatie van microtubuli.

Hoewel de oorspronkelijke fragmoplastcilinder zijn oorsprong vindt in reeds bestaande microtubuli, moeten in de latere stadia van centrifugale groei nieuwe microtubuli worden gevormd.

De actine microfilamenten

Microfilamenten van Actine zijn ook een belangrijke cytoskeletcomponent van de fragmoplast. De uitlijning, net als die van microtubules, staat loodrecht op het vlak van de celplaat, met de "+" uiteinden naar proximaal gericht.

In tegenstelling tot microtubules, zijn ze georganiseerd in twee tegenovergestelde sets die elkaar niet direct overlappen of verenigen. Met de proximale positieve uiteinden zijn de actine microfilamenten ook zo georganiseerd dat ze het transport van vesicles naar het vlak van de plaat vergemakkelijken.

Hoe participeert het in de vorming van de celwand?

De plaats waar celdeling zal plaatsvinden, wordt vastgesteld door een herschikking van de microtubuli die de preprofase-band vormen, de mitotische spil en de fragmoplast. Wanneer mitose wordt geïnitieerd depolymeriseren en rangschikken de microtubuli de preprofase-band rondom de kern.

Vervolgens richten de vesicles zich vanuit het trans Golgi-netwerk (netwerk van cellulaire structuren en reservoirs van het Golgi-apparaat) naar de fragmoplast-lont en geven aanleiding tot de cellulaire plaat. Vervolgens maakt de bipolaire organisatie van de microtubules het directionele transport van de blaasjes naar de plaats van de celdeling mogelijk.

Tenslotte microtubuli, actine filamenten fragmoplasto en celplaat breiden centrifugaal naar de omtrek van de cel als cytokinese, waarna de celplaat wordt aan de celwand van de stamcel bevestigd aan het voltooien voortschrijdt cytokinese.

referenties

  1. A. Salazar en A. Gamboa (2013). Belang van pectinen in de dynamiek van de celwand tijdens de ontwikkeling van planten. Journal of Biochemical Education.
  2. C-M Kimmy, T. Hotta, F. Guo, R.W. Roberson, Y-R Julie en B. Liua (2011). Interactie van antiparallelle microtubuli in de phragmoplast wordt gemedieerd door de microtubule-geassocieerde proteïne MAP65-3 in Arabidopsis. De plantencel.
  3. D. Van Damme, F-Y Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze 'en D. Geelen (2004). Moleculaire dissectie van plantaardige cytokinese en phragmoplaststructuur: een overzicht van eiwitten met GFP-tag. The Plant Journal.
  4. Functie van phragmoplast? Lifeeasy Biology. Teruggeplaatst van biology.lifeeasy.org.
  5. L.A. Staehelin en P.K. Hepler (1996). Cytokinese in hoger de plantencel.
  6. De cel Celcyclus Fase M. Mitose en cytokinese (2018) Atlas van plantaardige en dierlijke histologie. Universiteit van Vigo Hersteld van mmegias.webs.uvigo.es.
  7. Taiz en E. Zeiger. (2006). Plantenfysiologie 3e Edição. ARMED Editora S.A. 719 pp.
  8. L. Taiz en E. Zeiger. (2006). Plant Physiology Vol 2. Costelló de la Plana: Publicaties van de Universitat Jaume I. 656 pp.
  9. M. S. Otegui, K. J. Verbrugghe en A. R. Skop (2005) Midlichamen en phragmoplasts: analoge structuren die betrokken zijn bij cytokinese. Trends in celbiologie.
  10. J. de Keijzer, B.M. Mulder en E. Marcel (2014). Microtubule-netwerken voor de celdeling van planten. Systemen en synthetische biologie.
  11. O. Marisa en L. A. Staehelin (2000) Cytokinese bij bloeiende planten: meer dan één manier om een ​​cel te verdelen. Cerrent Opinion in Plant Biology.
  12. L.A. Staehelin en P.K. Hepler (1996) Cytokinese in hogere planten. cel.
  13. D. Van Damme, F-Y Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé en Danny Geelen (2004) Moleculaire dissectie van plantaardige cytokinese en phragmoplast-structuur: een overzicht van eiwitten met GFP-tag. The Plant Journal.