- Úvodné úvahy
- Všeobecné vlastnosti fragmoplastov
- Vlastnosti
- zloženie
- Ako sa formujú?
- mikrotubuly
- Aktínové mikrovlákna
- Ako sa podieľa na tvorbe bunkovej steny?
- Referencie
Tieto phragmoplasts sú štruktúry tvorené hlavne microtubule montáž alebo MIKROFIBRILA sú usporiadané v sude v delení rastlinných buniek a sú vytvorené v priebehu anafáze (tretia fáza mitózy) alebo neskoré telofázy (štvrtý a poslednej fázy mitóza) skoro.
Cytokinéza je finálnym štádiom bunkového cyklu a pozostáva zo separácie a segmentácie cytoplazmy. Tento proces prebieha v poslednej fáze mitózy a líši sa u rastlín, húb a zvierat. V rastlinách zvyčajne zahŕňa tvorbu fragmoplastov, bunkovej doštičky a bunkovej steny. Úloha fragmoplastov je nevyhnutná pri cytokinéze v rastlinách.
Fragmoplast. Prevzaté a upravené z
http://biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html
Úvodné úvahy
Rastliny, huby, ako aj niektoré riasy, baktérie a archaea majú svoje bunky chránené bunkovou stenou, ktorá je odolnou, niekedy tuhou vrstvou, ktorá je umiestnená na vonkajšej strane plazmovej membrány.
Funkcie bunkovej steny majú chrániť obsah bunky, poskytovať jej rigiditu a pôsobiť ako sprostredkovateľ vo všetkých vzťahoch bunky s prostredím a ako bunkový priestor.
Cytokinéza je v rastlinných bunkách zložitejšia ako v živočíšnych bunkách, pretože v bunkách živočíšneho pôvodu chýba tuhá vonkajšia bunková stena. Prítomnosť cytoskeletálnych štruktúr, ako je napríklad preprofázový pás (PPB) a fragmoplasty, možno považovať za dôkaz ťažkostí, ktoré bunková stena spôsobuje procesu delenia buniek.
Tieto dve štruktúry, jedinečné pre rastlinné bunky, sú potrebné na zabezpečenie správneho umiestnenia a zostavenia novej bunkovej steny na oddelenie dvoch sesterských jadier.
Fragmoplasty nesú iba malé a vzdialené štruktúrne podobnosti so strednou časťou živočíšnych cytokinetických buniek.
Všeobecné vlastnosti fragmoplastov
Fragmoplasty sú štruktúry jedinečné pre rastlinné bunky pôdnych rastlín a niektoré skupiny rias.
Sú valcovitého tvaru, pozostávajúce z dvoch protiľahlých diskov mikrotubulov (z mitotického použitia), membrán, vezikúl (z Golgiho komplexu) a aktínových filamentov.
Na druhej strane treba poznamenať, že jeho vznik pochádza z oblasti, ktorá bola predtým obsadená rovníkovou platňou.
Vlastnosti
Fragmoplasty majú dôležitú škálu funkcií, ale najdôležitejšie sú:
-Začne iniciuje tvorbu bunkovej doštičky.
-Vkladá materiál steny obsahujúci vezikuly z Golgiho aparátu, ktorý sa potom používa na vytvorenie novej uzavretej priečnej membránovej steny (bunková doska).
- formuje druh stredných lamiel, ktoré sú potrebné na zostavenie bunkovej steny.
- Komunikácia medzi cytoplazmatickým fragmoplastom a kortikálnymi pozostatkami cytoplazmatickej štruktúry nazývanej preprofázový mikrotubulárny pás je to, čo umožňuje kontrolu symetrických a asymetrických bunkových delení.
Tvorba bunkovej steny vďaka aktivite fragmoplastu. Vytvorené a upravené z https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/2-pared-celular.php
zloženie
Fragmoplast je tvorený prvkami endoplazmatického retikula, bunkovými štruktúrami tvorenými proteínovými polymérmi nazývanými mikrotubuly, mikrofilamentami globulárneho proteínu nazývaného aktín a množstvom ďalších neznámych proteínov.
Myozín sa tiež nachádzal vo fragmoplastoch a predpokladá sa, že jeho úloha napomáha transportu vezikúl z Golgiho aparátu na bunkovú doštičku.
Ako sa formujú?
Pretože rastlinná bunka má bunkovú stenu, rastlinná cytokinéza je úplne odlišná od cytokinézy živočíšnych buniek. Počas tohto procesu bunkového delenia rastlinné bunky vytvárajú bunkovú dosku v strede bunky.
Fragmoplasty sa skladajú hlavne z dvoch proteínových bunkových štruktúr. Sú to školiace procesy:
mikrotubuly
V priebehu procesu tvorby bunkových doštičiek sa vytvára fragmoplast. Toto je zostavené zo zvyškov mitotického vretena a je tvorené sériou polárnych mikrotubulov, ktoré zjavne vychádzajú zo zvyškov mitotického vretenového zariadenia a sú usporiadané v antiparalelnej matrici.
Tieto mikrotubuly sú zoradené kolmo na deliacu rovinu tak, že ich „+“ konce sú umiestnené v mieste delenia buniek alebo blízko nich a ich záporné konce sú obrátené k dvom dcérskym jadrám.
Takzvané „+“ konce sú rýchlo rastúce konce a sú miestom, kde sa mikrotubuly viažu. Preto je dôležité si uvedomiť, že tieto "+" konce sú ponorené do elektródového materiálu umiestneného v centrálnej oblasti.
V neskoršej fáze anafázy sa mierne roztiahnuté mikrotubuly v medziprocese spoja laterálne do valcovej štruktúry, samotný fragmoplast.
Táto štruktúra sa následne skracuje a bočne sa rozširuje, až nakoniec dosiahne bočnú stenu. Počas tejto fázy expanzie fragmoplastov dochádza k zmene v organizácii mikrotubulov.
Zatiaľ čo pôvodný valec z fragmoplastov pochádza z už existujúcich mikrotubulov, nové mikrotubuly sa musia vytvárať v neskorších fázach odstredivého rastu.
Aktínové mikrovlákna
Aktínové mikrofilamenty sú tiež dôležitou cytoskeletálnou zložkou fragmoplastov. Ich zarovnanie, rovnako ako usporiadanie mikrotubúl, je kolmé na rovinu bunkovej platne, pričom „+“ konce sú nasmerované proximálne.
Na rozdiel od mikrotubulov sú usporiadané do dvoch protiľahlých sústav, ktoré sa neprekrývajú ani sa k nim priamo nepripájajú. S pozitívnymi proximálnymi koncami sú aktínové mikrovlákna tiež usporiadané takým spôsobom, ktorý by uľahčil transport vezikúl do roviny platne.
Ako sa podieľa na tvorbe bunkovej steny?
Miesto, kde dôjde k deleniu buniek, je stanovené preusporiadaním mikrotubulov, ktoré tvoria preprofázový pás, mitotické vreteno a fragmoplast. Keď mitóza začne, mikrotubuly depolymerizujú a preusporiadajú a vytvárajú pás preprofázy okolo jadra.
Následne vezikuly nasmerované z trans-Golgiho siete (sieť bunkových štruktúr a cisterien Golgiho aparátu) k poistke fragmoplastov a vedú k bunkovej doštičke. Potom bipolárna organizácia mikrotubulov umožňuje smerový transport vezikúl do miesta bunkového delenia.
Nakoniec sa mikrotubuly, aktínové vlákna z fragmoplastu a bunková doska expandujú odstredivo smerom k periférii bunky, keď postupuje cytokinéza, kde sa bunková doska potom prichytí k bunkovej stene kmeňovej bunky, aby sa dokončil proces cytokinesis.
Referencie
- A. Salazar a A. Gamboa (2013). Význam pektínov v dynamike bunkových stien počas vývoja rastlín. Žurnál biochemickej výchovy.
- CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie a B. Liua (2011). Interakcia antiparalelných mikrotubulov vo fragmoplaste je sprostredkovaná proteínom MAP65-3 asociovaným s mikrotubulami v Arabidopsis. The Plant Cell.
- D. Van Damme, FY. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze´ a D. Geelen (2004). Molekulárna disekcia rastlinnej cytokinézy a štruktúry fagmoplastov: prehľad proteínov označených GFP. The Plant Journal.
- Fragmoplastová funkcia? Lifeeasy Biology. Získané z biology.lifeeasy.org.
- LA Staehelin a PK Hepler (1996). Cytokinéza vo vyšších rastlinách.
- Bunka. Bunkový cyklus. Fáza M. Mitóza a cytokinéza (2018) Atlas histológie rastlín a zvierat. Univerzita Vigo. Získané z mmegias.webs.uvigo.es.
- Taiz a E. Zeiger. (2006). Physiológia rastlín 3. vydanie. ARMED Editora SA 719 s.
- L. Taiz a E. Zeiger. (2006). Fyziológia rastlín Zv. 2. Costelló de la Plana: Publications of de Universitat Jaume I. 656 s.
- MS Otegui, KJ Verbrugghe a AR Skop (2005) Midbodies a fenylgmoplasty: analogické štruktúry zapojené do cytokinézy. Trendy in Cell Bioloy.
- J. de Keijzer, BM Mulder a E. Marcel (2014). Mikrotubulárne siete na delenie rastlinných buniek. Systémová a syntetická biológia.
- O. Marisa a LA Staehelin (2000) Cytokinéza v kvitnúcich rastlinách: viac ako jeden spôsob rozdelenia bunky. Cerrent stanovisko v biologii rastlín.
- LA Staehelin a PK Hepler (1996) Cytokinesis in Higher Plants. Bunka.
- D. Van Damme, FY. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé a Danny Geelen (2004) Molekulárna disekcia rastlinnej cytokinézy a štruktúry fagmoplastov: prehľad proteínov označených GFP. The Plant Journal.