TELOPHASE: PRI MITÓZE A MEIÓZE - BIOLÓGIE - 2025

Telophase je posledná rozdelenie fázy mitózy a meiózy. Je následkom anafázy a predchádza cytoplazmatickému deleniu alebo cytokinéze. Charakteristickým rysom, ktorý ho odlišuje a definuje, je tvorba nových jadier.

Keď bola duplikovaná DNA zhutnená (profáza), viazané sesterské chromatidy migrovali do rovníka bunky (metafáza). Keď sa tam všetci zhromaždili, postavili sa, aby boli počas anafázy mobilizovaní k pólom deliacej bunky.

Telopáza je poslednou fázou mitózy. Steffen Dietzel, prostredníctvom Wikimedia Commons.

Nakoniec, aby sa rozdelili a vytvorili dve bunky, musia sa najskôr vytvoriť dve jadrá, ktoré chránia DNA. To je presne to, čo sa deje počas telophase mitózy.

Nie že by sa niečo veľmi odlišné stalo, mechanisticky povedané, počas telopházy meiózy I a meiózy II. Materiály, ktoré sa prijímajú ako „chromozómy“, sa však veľmi líšia.

V telophase I bunka v meióze prijíma iba jednu sadu duplikátov homológov na každom póle. To znamená, že jediná skupina chromozomálnych doplnkov druhov s každým chromozómom tvoreným dvoma sesterskými chromatidmi spojenými centromérou.

Na telophase meiózy II sa sestry chromatidy migrujú pólom a tvoria sa jadrá s haploidným počtom chromozómov. Na konci telopázy už nie sú chromozómy viditeľné ako kompaktné štruktúry.

Jím to

V otvorených mitózach sa vytvára veľa malých jadier, ktoré sa v priebehu cyklu spájajú a tvoria jadrá typické pre daný druh (ktorých nie je veľa). S udalosťami, ktoré sa spustili počas metafázy, sa začína štruktúrna biogenéza týchto organel v telophase.

Toto je veľmi dôležité, pretože v jadrách sa okrem iného syntetizujú RNA, ktoré sú súčasťou ribozómov. V ribozómoch sa vykonáva translačný proces messengerových RNA na produkciu proteínov. A každá bunka, najmä nové, musí rýchlo vytvárať proteíny.

Rozdelením bude teda každý nový bunkový produkt tejto divízie kompetentný pre proces prekladu a autonómnu existenciu.

Dekondenzácia chromatínu

Na druhej strane je chromatín zdedený z anafázy vysoko zhutnený. Toto sa musí dekondenzovať, aby sa dalo usporiadať v jadre pod formáciou v otvorených mitózach.

Úlohu kontroly dekondenzácie chromatínu v deliacej sa bunke hrá proteínová kináza nazývaná Aurora B. Tento enzým obmedzuje dekondenzačný proces počas anafázy, čím ju obmedzuje na poslednú fázu delenia alebo telopázy. Aurora B je v skutočnosti proteín, ktorý riadi prechod z anafázy na telopázu.

De novo tvorba jadrovej obálky

Ďalším dôležitým aspektom telopázy, ktorý ju definuje, je vytvorenie jadrového obalu. Pamätajte, že v divíziách s otvorenými bunkami jadrový obal zmizne, aby sa umožnila bezplatná mobilizácia kondenzovaného chromatínu. Keď sa chromozómy oddelili, musia sa zoskupiť do nového jadra na bunkový pól.

Aby sa vytvorilo nové jadro, musí chromatín interagovať s proteínmi, ktoré budú tvoriť jadrovú laminu alebo laminíny. Laminíny zase budú slúžiť ako mostík pre interakciu s inými proteínmi, ktoré umožnia tvorbu jadrovej laminy.

Týmto sa chromatín rozdelí na eu- a heterochromatín, umožní vnútornú organizáciu jadra a pomôže pri konsolidácii vnútornej jadrovej membrány.

Súčasne budú mikrotubulárne štruktúry odvodené z endoplazmatického retikula kmeňových buniek migrovať do kondenzačnej zóny chromatínu telopázy. Zakryjú ho malými škvrnami a potom sa spoja, aby ho úplne zakryli.

Toto je vonkajšia jadrová membrána, ktorá je spojitá s endoplazmatickým retikulom a s vnútornou jadrovou membránou.

Telopáza v mitóze

Všetky predchádzajúce kroky opisujú vývoj mitózy v jej založení. Na každom póle bunky sa vytvorí jadro s chromozomálnym doplnkom materskej bunky.

Na rozdiel od mitózy u zvierat sa však počas mitózy v rastlinných bunkách vytvára jedinečná štruktúra známa ako fragmoplast. Toto sa objavuje medzi dvomi budúcimi jadrami v prechode medzi anafázou a telopázou.

Jeho hlavnou úlohou pri mitotickom delení rastlín je syntetizácia bunkovej doštičky. To znamená, že fragmoplast generuje miesto, kde sa nové bunky rastliny po ukončení telopházy rozdelia.

Úloha fragmoplastov pri mitóze rastlinných buniek. Tameeria z anglickej Wikipédie, cez Wikimedia Commons.

Telophase v meióze

V meiotických telopázach sa vyskytuje to, čo už bolo opísané, ale s určitými rozdielmi. V telophase I sú „jadrá“ tvorené jednou skupinou homológnych (duplikovaných) chromozómov. V telopáze II sú jadrá tvorené haploidným doplnkom sesterských chromatidov.

U mnohých organizmov nedochádza ku kondenzácii chromatínu na telopáze I, ktorá takmer okamžite prechádza na meiózu II. V iných prípadoch sa chromatín deodenzuje, ale počas profázy II sa rýchlo zhutní.

Jadrová obálka je zvyčajne krátkodobá v telophase I, ale v II. Proteín Aurora B reguluje segregáciu homológnych chromozómov počas telopházy I. Nezúčastňuje sa však na segregácii sesterských chromatidov počas telopázy II.

Vo všetkých prípadoch jadrového delenia nasleduje tento proces jeden z delení cytoplazmy, proces nazývaný cytokinéza. Cytokinéza sa pozoruje ako na konci telopázy v mitóze, tak na konci telopázy II a telopázy II meiózy.

Referencie

1. Goodenough, UW (1984) Genetics. WB Saunders Co. Ltd, Philadelphia, PA, USA.
2. Griffiths, AJF, Wessler, R., Carroll, SB, Doebley, J. (2015). Úvod do genetickej analýzy (11. vydanie). New York: WH Freeman, New York, NY, USA.
3. Hernandez-Verdun, D. (2011) Zostavenie a demontáž jadra počas bunkového cyklu. Nucleus, 2: 189-194.
4. Larijani, B., Poccia, DL (2009) Tvorba jadrových obálok: uvedomte si medzery. Ročný prehľad o biofyzike, 38: 107-124.
5. Smertenko, A., Hewitt, SL, Jacques, CN, Kacprzyk, R., Liu, Y., Marcec, MJ, Moyo, L., Ogden, A., Oung, HM, Schmidt, S., Serrano-Romero, EA (2018) Dynamika mikrotubulov Phragmoplast - hra zón. Spoločnosť biológov, doi: 10,1292 / jcs.203331
6. Vas, ACJ, Clarke, DJ (2008) Aurora B kinázy obmedzujú chromozómovú dekondenzáciu na vývoj mitózy. Celí Cycle, 7: 293-296.