ANO ANG CYTOKINESIS AT PAANO ITO GINAWA? - BIOLOGY - 2025

Ang cytokinesis ay ang proseso ng pagkahati sa cytoplasm ng isang cell na nagreresulta sa dalawang mga selula ng anak na babae sa panahon ng cell division. Ito ay nangyayari sa parehong mitosis at meiosis at karaniwan sa mga selula ng hayop.

Sa kaso ng ilang mga halaman at fungi, ang mga cytokinesis ay hindi nagaganap, dahil ang mga organismo na ito ay hindi nahahati ang kanilang cytoplasm. Ang ikot ng pag-aanak ng cell ay nagtatapos sa pagkahati ng cytoplasm sa pamamagitan ng proseso ng cytokinesis.

Sa isang tipikal na selula ng hayop, ang cytokinesis ay nangyayari sa panahon ng proseso ng mitosis, gayunpaman, maaaring mayroong ilang mga uri ng mga cell tulad ng osteoclast na maaaring dumaan sa proseso ng mitosis nang walang cytokinesis na nagaganap.

Ang proseso ng cytokinesis ay nagsisimula sa panahon ng anaphase at nagtatapos sa panahon ng telophase, naganap nang ganap sa sandaling magsimula ang susunod na interface.

Ang yugto ng telophase at cytokinesis ng mitosis. Pinagmulan: Kelvin Song CC NG 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Commons,

Ang unang nakikitang pagbabago sa cytokinesis sa mga selula ng hayop ay nagiging maliwanag kapag lumilitaw ang isang pag-ukit ng uka sa ibabaw ng cell. Ang uka na ito ay mabilis na nagiging mas malinaw at nagpapalawak sa paligid ng cell hanggang sa ganap itong bahagi sa gitna.

Sa mga selula ng hayop at maraming mga selula ng eukaryotic, ang istraktura na kasama ng proseso ng cytokinesis ay kilala bilang "singil ng singil," isang dinamikong pagpupulong na binubuo ng mga filament ng actin, myosin II filament, at maraming mga istruktura at regulasyon na protina. Inilalagay nito sa ilalim ng lamad ng plasma ng cell at mga kontrata upang hatiin ito sa dalawang bahagi.

Ang mga ciliates ay sumasailalim sa cytokinesis. Pinagmulan: Ang Alpha Wolf CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang pinakamalaking problema na kinakaharap ng isang cell na sumasailalim sa cytokinesis ay ang pagtiyak na ang prosesong ito ay nangyayari sa tamang oras at lugar. Dahil, ang cytokinesis ay hindi dapat mangyari nang maaga sa yugto ng mitosis o maaari itong matakpan ang tamang pagkahati ng mga kromosoma.

Ang Mitotic spindles at cell division

Paghahambing ng proseso ng cytokinesis sa mga selula ng halaman at hayop. Pinagmulan: Mathilda Brinton CC NG 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0) sa pamamagitan ng Wikimedia Commons,

Ang mitotic spindles sa mga cell ng mga hayop ay hindi lamang responsable para sa paghihiwalay sa mga nagreresultang mga kromosoma, tinukoy din nila ang lokasyon ng singsing na pangontrata at samakatuwid ang eroplano ng cell division.

Ang singsing na pangontrata ay may isang hindi magagandang hugis sa eroplano ng plate na metaphase. Kapag sa tamang anggulo, tumatakbo ito kasama ang axis ng mitotic spindle, tinitiyak na ang paghati ay nangyayari sa pagitan ng dalawang magkakahiwalay na hanay ng mga kromosoma.

Ang bahagi ng mitotic spindle na tumutukoy sa eroplano ng paghahati ay maaaring magkakaiba depende sa uri ng cell. Ang ugnayan sa pagitan ng mga microtubule ng suliran at ang lokasyon ng singsing na pangontrata ay malawak na pinag-aralan ng mga siyentipiko.

Pinagmulan nila ang mga pataba na itlog ng mga vertebrates ng dagat upang ma-obserbahan ang bilis kung saan lumilitaw ang mga grooves sa mga cell nang hindi nakakagambala sa proseso ng paglago.

Kapag ang cytoplasm ay malinaw, ang spindle ay mas madaling makita, pati na rin ang sandali sa real time kung saan ito matatagpuan sa isang bagong posisyon sa unang bahagi ng anaphase.

Asymmetric division

Sa karamihan ng mga cell, ang cytokinesis ay nangyayari nang simetriko. Sa karamihan ng mga hayop, halimbawa, ang singsing na pangontrata ay nabuo sa paligid ng linya ng ekwador ng stem cell, upang ang dalawang nagresultang mga selula ng anak na babae ay may parehong sukat at magkatulad na mga katangian.

Ang simetrya na ito ay posible salamat sa lokasyon ng mitotic spindle, na may posibilidad na tumuon sa cytoplasm sa tulong ng astral microtubule at mga protina na kumukuha ng mga ito mula sa isang tabi patungo sa isa pa.

Sa loob ng proseso ng cytokinesis maraming mga variable na dapat gumana nang magkakasunod para maging matagumpay ito. Gayunpaman, kapag ang isa sa mga variable na ito ay nagbabago, ang mga cell ay maaaring hatiin ang walang simetrya, na gumagawa ng dalawang mga selula ng anak na babae na magkakaibang laki at may hindi kanais-nais na nilalaman ng cytoplasmic.

Karaniwan, ang dalawang mga anak na babae na selula ay nakatadhana upang magkakaiba. Upang ito ay posible, ang stem cell ay dapat na lihimin ang ilang mga sangkap na tumutukoy sa kapalaran sa isang bahagi ng cell at pagkatapos ay hanapin ang eroplano ng dibisyon upang ang ipinahiwatig na babaeng cell ay magmamana ng mga sangkap na ito sa oras ng paghahati.

Upang ipuwesto ang dibisyon nang walang simetrya, ang mitotic spindle ay dapat ilipat sa isang kinokontrol na paraan sa loob ng cell na malapit na hatiin.

Tila, ang paggalaw ng spindle na ito ay hinihimok ng mga pagbabago sa mga rehiyonal na lugar ng cell cortex at sa pamamagitan ng mga naisalokal na protina na makakatulong sa paglipat ng isa sa mga pol ng spindle sa tulong ng mga astral microtubule.

Kontrata ng singsing

Habang ang mga astral microtubule ay nagiging mas mahaba at hindi gaanong pabago-bago sa kanilang pisikal na pagtugon, ang singsing na pangontrata ay nagsisimula na mabuo sa ilalim ng lamad ng plasma.

Gayunpaman, ang karamihan sa paghahanda para sa cytokinesis ay nangyayari nang mas maaga sa proseso ng mitosis, kahit na bago magsimulang hatiin ang cytoplasm.

Sa panahon ng interface, ang mga filament ng actin at myosin II ay pinagsama at bumubuo ng isang cortical network, at kahit na sa ilang mga cell, bumubuo sila ng malalaking mga cytoplasmic bundle na tinatawag na mga stress fibers.

Bilang sinisimulan ng isang cell ang proseso ng mitosis, ang mga pag-aayos na ito ay masira at ang karamihan sa actin ay muling nabuo at ang mga filament ng myosin II ay pinakawalan.

Bilang hiwalay ang mga chromatids sa panahon ng anaphase, ang myosin II ay nagsisimula upang makaipon nang mabilis upang lumikha ng singsing na pangontrata. Sa ilang mga cell, kinakailangan ding gumamit ng mga protina mula sa pamilya ng kinase upang ayusin ang komposisyon ng parehong mitotic spindle at ang contractile ring.

Kapag ang singsing na pangontrata ay ganap na armado, naglalaman ito ng maraming mga protina maliban sa actin at myosin II. Ang overlay na mga matrices ng bipolar actin at myosin II filament ay lumikha ng puwersa na kinakailangan upang hatiin ang cytoplasm sa dalawang bahagi, sa isang proseso na katulad ng ginagawa ng makinis na mga cell ng kalamnan.

Gayunpaman, ang paraan kung saan ang mga kontrata ng singsing na pangontrata ay isang misteryo pa rin. Tila, hindi ito gumana sa ngalan ng isang mekanismo ng kurdon na may mga aktor at myosin II filament na lumilipat sa bawat isa, tulad ng magiging mga kalamnan ng kalansay.

Dahil, kapag ang mga kontrata ng singsing, pinapanatili ang parehong mahigpit na ito sa buong proseso. Nangangahulugan ito na bumababa ang bilang ng mga filament habang nagsasara ang singsing.

Pamamahagi ng Organelle sa mga cell ng anak na babae

Ang proseso ng mitosis ay dapat tiyakin na ang bawat isa sa mga anak na babae ng mga cell ay tumatanggap ng parehong bilang ng mga kromosom. Gayunpaman, kapag ang isang eukaryotic cell ay naghahati, ang bawat anak na babae ng cell ay dapat ding magmana ng isang bilang ng mga mahahalagang sangkap ng cellular, kabilang ang mga organelles na nakapaloob sa loob ng lamad ng cell.

Ang mga cellular organelles tulad ng mitochondria at chloroplast ay hindi maaaring likhain ng kusang mula sa kanilang mga indibidwal na sangkap, maaari lamang silang lumabas mula sa paglaki at paghati ng mga nauna nang umiiral na mga organel.

Katulad nito, ang mga cell ay hindi maaaring gumawa ng isang bagong endoplasmic reticulum, maliban kung ang bahagi nito ay naroroon sa loob ng lamad ng cell.

Ang ilang mga organelles tulad ng mitochondria at chloroplast ay naroroon sa maraming mga form sa loob ng stem cell, upang matiyak na matagumpay na magmana ng mga ito ng dalawang selula ng anak na babae.

Ang endoplasmic reticulum sa panahon ng cellular interface ay patuloy na kasama ang cell lamad at ay inayos ng cytoskeletal microtubule.

Matapos ipasok ang yugto ng mitosis, ang muling pag-aayos ng mga microtubule ay naglalabas ng endoplasmic reticulum, na kung saan ay nabali habang ang sobre ng nucleus ay nasira din. Ang Golgi apparatus ay marahil din ay nagkalat, bagaman sa ilang mga cell ay lumilitaw na ipinamahagi ito sa pamamagitan ng reticulum at kalaunan ay lumitaw sa telophase.

Ang Mitosis nang walang cytokinesis

Bagaman ang seleksyon ng cell ay karaniwang sinusundan ng paghahati ng cytoplasm, mayroong ilang mga pagbubukod. Ang ilang mga cell ay dumadaan sa iba't ibang mga proseso ng cell division nang hindi nasira ang cytoplasm.

Halimbawa, ang fruit fly embryo ay dumadaan sa 13 yugto ng nuclear division bago maganap ang cytoplasmic division, na nagreresulta sa isang malaking cell na may hanggang 6,000 nuclei.

Ang pag-aayos na ito ay kadalasang naglalayong pabilisin ang maagang proseso ng pag-unlad, dahil ang mga selula ay hindi kailangang kumuha hangga't dumaan sa lahat ng mga yugto ng cell division na kinasasangkutan ng cytokinesis.

Matapos maganap ang mabilis na paghati na ito ng nuklear, ang mga cell ay nilikha sa paligid ng bawat nucleus sa isang solong proseso ng cytokinesis, na kilala bilang celurization. Bumubuo ang mga singsing na pangontrata sa ibabaw ng mga selula, at ang lamad ng plasma ay umaabot sa loob at masikip upang isama ang bawat nucleus.

Ang di-cytokinesis na proseso ng mitosis ay nangyayari rin sa ilang mga uri ng mga selula ng mammalian, tulad ng mga osteoclast, trophoblast, at ilang mga hepatocytes at mga cell ng kalamnan ng puso. Ang mga cell na ito, halimbawa, ay lumalaki sa isang multinuclear na paraan, tulad ng mga fungi o lumilipad ang prutas.

Mga Sanggunian

1. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2002). Molekular na Biology ng Cell. Ika-4 na edisyon. New York: Garland Science.
2. Biology-Online.org. (Marso 12, 2017). Biology Online. Nakuha mula sa Cytokinesis: biology-online.org.
3. Brill, JA, Hime, GR, Scharer-Schuksz, M., at Fuller, &. (2000).
4. Edukasyon, N. (2014). Edukasyon sa Kalikasan. Nakuha mula sa cytokinesis: nature.com.
5. Guertin, DA, Trautmann, S., & McCollum, D. (Hunyo 2002). Nakuha mula sa Cytokinesis sa Eukaryotes: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rappaport, R. (1996). Cytokinesis sa Mga Cell Cell. New York: Cambridge University Press.
7. Zimmerman, A. (2012). Mitosis / Cytokinesis. Akademikong Press.