METAPHASE: SA MITOSIS AT SA MEIOSIS - BIOLOGY - 2026

Ang metaphase ay ang pangalawang yugto ng mitosis at meiosis. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-align ng mga chromosome sa ekwador ng cell. Matapos ang mga mahahalagang kaganapan ng prophase na humantong sa kondensasyon ng mga kromosoma, dapat silang mapakilos.

Upang makamit ang mahusay na paghihiwalay, ang mga kromosom ay dapat na matatagpuan sa equatorial plate. Matapos mai-posisyon nang tama, magagawa nilang lumipat patungo sa mga poste ng cell sa panahon ng anaphase.

Ang mga Chromosome ay nakahanay sa equatorial plate ng cell sa panahon ng mitotic metaphase. Kinuha mula sa mga commons.wikimedia.org

Hindi isang pagmamalabis na sabihin na ang metaphase ay isa sa pinakamahalagang mga checkpoints ng mitosis at meiosis. Sa parehong mga kaso, mahalaga na ang mga kromosoma ay nasa equatorial plate at maayos na nakatuon ang mga kinetochores.

Sa mitosis ang mga chromosome ay nakatuon sa kanilang sarili sa ekwador na plato sa paraang lihim ang chromatids ng kapatid. Sa meiosis nakita namin ang dalawang metaphases. Sa metaphase I, ang orientation ng mga bivalents ay humahantong sa paghihiwalay ng mga homogenous chromosome. Sa meiosis II, ang paghihiwalay ng mga chromatids ng kapatid ay nakamit.

Sa lahat ng mga kaso, ang mahusay na pagpapakilos ng mga kromo ay nakakamit salamat sa mga sentro ng samahan ng microtubule (COM). Sa mga selula ng hayop sila ay nakaayos sa mga centrosom, habang sa mga halaman ay kumikilos sila sa isang medyo mas kumplikadong paraan, ngunit walang mga centriole.

Sa pangkalahatan, ang metaphase ay ginagarantiyahan ang isang simetriko na dibisyon ng mga cell. Ngunit ang metaphase ay maaari ring matukoy ang isang dibisyon ng walang simetrya, kung ito ang pangangailangan ng organismo. Ang Asymmetric division ay isang pangunahing bahagi ng pagkuha ng pagkakakilanlan ng cellular sa mga metazoans.

Ang metapase sa mitosis

Sa parehong mga hayop at halaman cells mayroong mga mekanismo na ginagarantiyahan na ang mga chromosome ay matatagpuan sa ekwador na plato. Bagaman dati ay ipinaglihi bilang isang haka-haka na linya na magkapareho sa pagitan ng mga poste ng cell, lumilitaw na "tunay".

Silvia3, mula sa Wikimedia Commons

Iyon ay, may mga mekanismo sa cell na nagsisiguro na ang mga kromosom sa isang naghahati na cell naabot ang puntong iyon. Maliban sa kinokontrol na asymmetric na paghahati, palaging ito ang nangyayari, at ang parehong punto.

Equatorial plate at pagkakahanay

Pag-abot sa ekwador na plato at lining hanggang sa paghati ay dalawang malayang proseso. Parehong kinokontrol ng isang hanay ng iba't ibang mga protina.

Sa katunayan, ang "spindle assembly check" system ay pumipigil sa pagpasok sa anaphase maliban kung ang lahat ng mga kromosoma ay nauugnay sa ilang mga hibla ng sulud. Sa kromosoma ang site na nagbubuklod ay ang kinetochore.

Sa metaphase ang kinetochores ay dapat ipalagay ang isang bipolar orientation. Iyon ay, sa isang maliwanag na solong sentromrom, magkakaroon ng dalawang kinetochores. Ang bawat isa ay magiging oriented patungo sa isang poste sa tapat ng isa.

Bilang karagdagan sa puwersa ng paghihiwalay na isinagawa ng mga sentro ng pag-aayos ng microtubule, dapat ding isaalang-alang ang puwersa ng unyon sa pagitan ng mga chromatids at chromosom.

Ang mga chromatids ay nananatiling nakakabit ng pagkilos ng mga mitotic cohesins. Samakatuwid, sa metaphase ang isa ay nagsisimula sa malapit na nagkakaisang magkapatid na chromatids na dapat na matatagpuan sa ekwador ng cell.

Habang nakarating silang lahat sa ekwador na plato at orient ang kanilang mga sarili na bipolarly na nakakabit sa kani-kanilang mga hibla ng spindle, natapos ang metaphase.

Minsan sa ekwador ng cell, hahawakan ng mga spindle fibers ang mga kinetochores na nakakabit sa mga centriole sa tapat ng mga poste ng cell ng hayop. Ang mga puwersa ng traksyon ay kasunod na paghiwalayin ang mga chromatids ng kapatid ng bawat kromosom, upang ang isang kumpletong hanay ng mga ito ay lumipat sa bawat poste.

Ang magkapatid na chromatids ay magkakaugnay at nakadikit sa mga microtubule. Binago mula sa https://es.wikipedia.org/wiki/File:Chromosome_cohesion.png

Magagawa lamang ito kung ang lahat ng mga kromosom ay matatagpuan sa ekwador na plato ng cell. Ipinakita na kung ang anumang kromosoma ay tumatagal ng oras na matatagpuan, ang mga hibla ng suliran ay nakikilala ito at inaasahan na ang lahat ay matatagpuan upang magpatuloy sa kanilang paghiwalay.

Ang metaphase sa meiosis

Ang meiotic division. Kinuha mula sa es.wikipedia.org

Analogous to mitosis, naka-attach din ang meiotic sister chromatids. Ngunit sa kasong ito sa pamamagitan ng meiotic cohesins. Ang ilan ay tiyak para sa metaphase I, at ang iba pa para sa metaphase II.

Bilang karagdagan, ang mga homologous chromosome ay naging bahagi ng mga proseso ng pagkakahanay, synaps at crossover. Iyon ay, hindi sila mapaghihiwalay mula sa mga synaptonemic complex na pinapayagan ang muling pagsasama at tamang paghiwalay ng mga molekulang DNA na kasangkot. Kailangan mo ring paghiwalayin ang mga ito.

Hindi tulad ng mitosis, sa meiosis kailangan mong paghiwalayin ang apat na mga hibla ng DNA sa halip na dalawa. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng unang paghihiwalay ng mga homologous chromosomes (metaphase I), at pagkatapos ay ang kapatid na chromatids (metaphase II).

Metaphase ko

Ang tamang posisyon ng chromosome sa ekwador na plato ng metaphase I ay nakamit ng mga chiasms. Ang mga chiasms ay naglalantad ng mga homologous chromosome kaya ito ang mga ito na lumilipat patungo sa mga poste.

Bukod dito, kahit na ang homologous chromosome ay dapat magkaroon ng isang bipolar orientation, hindi dapat gawin ng kapatid na chromatids. Iyon ay, sa metaphase I, salungat sa II, ang kapatid na chromatids ng bawat homologous chromosome ay dapat na monopolar (at kabaligtaran ng pares ng homologous).

Ito ay nakamit sa pamamagitan ng mga tiyak na protina na nagbubuklod sa kinetochores ng mga chromatids ng kapatid sa panahon ng metapase

Metaphase II

Sa panahon ng metaphase II ang mga chromosome ay pumila sa equatorial plate na may kinetochore ng bawat kapatid na chromatid na nakaharap sa tapat ng mga poste. Iyon ay, ngayon ang iyong orientation ay bipolar. Ang pag-aayos ng mga kromosom na ito ay tiyak na protina.

Ang kinokontrol na meiotic metaphases ginagarantiyahan ang paggawa ng mga gamet na may tamang bilang at pagkakakilanlan ng mga kromosoma. Kung hindi man, ang paglitaw ng mga indibidwal na may makabuluhang mga aberration ng chromosomal ay maaaring i-promote.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Johnson, AD, Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2014) Molecular Biology ng Cell (Ika-6 Edisyon). WW Norton & Company, New York, NY, USA.
2. Goodenough, UW (1984) Mga Genetika. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
3. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Isang Panimula sa Genetic Analysis (ika-11 ed.). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
4. Maiato, H., Gomes, AM, Sousa, F., Barisic, M. (2017) Mga mekanismo ng chromosome congression sa panahon ng mitosis. Biology 13, doi: 10.3390 / biology6010013
5. Ishiguro, KI (2018) Ang cohesin complex sa mammalian meiosis. Mga Gen sa Mga Cell, doi: 10.1111 / gtc.12652
6. Tan, CH, Gasic, I., Huber-Reggi, SP, Dudka, D., Barisic, M., Maiato, H., Meraldi, P. (2015) Ang posisyon ng equatorial ng metaphase plate ay nagsisiguro sa mga pagkakabahagi ng simetriko. elife, 4: e05124. doi: 10.7554 / eLife.05124.