KARYOKINESIS: ขั้นตอนและลักษณะของพวกเขา - ชีววิทยา - 2026

cariocinesisเป็นคำที่ใช้ในการอ้างถึงกระบวนการของการหารแกน ไมโทซิสเกี่ยวข้องกับการแบ่งเซลล์และมีสองขั้นตอนที่แตกต่างกันในปรากฏการณ์นี้: คาริโอไคเนซิสและไซโตไคเนซิส - การแบ่งไซโทพลาซึม

โครงสร้างพื้นฐานที่ดำเนินกระบวนการนี้และถือว่าเป็น "ตัวแทนเชิงกล" คือแกนหมุนไมโทติก สิ่งนี้ประกอบด้วย microtubules และชุดของโปรตีนที่เกี่ยวข้องซึ่งแบ่งออกเป็นสองขั้วซึ่งเป็นที่ตั้งของเซนโทรโซม

ที่มา: Lordjuppiter จาก Wikimedia Commons

เซนโทรโซมแต่ละตัวถือเป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ที่ไม่คั่นด้วยเมมเบรนและประกอบด้วยเซนทริโอลสองตัวและสสารรอบ ๆ เรียกว่าวัสดุเพอริเซนทริโอลาร์ ลักษณะเฉพาะของพืชคือไม่มีเซนทริโอล

มียาหลายชนิดที่สามารถตัดทอนคาริโอไคเนซิสได้ ในหมู่พวกเขามีโคลชิซีนและโนโคดาโซล

ขั้นตอนของ karyokinesis

คำว่า karyokinesis มาจากรากศัพท์ภาษากรีก cario ซึ่งหมายถึงนิวเคลียสและ kinesis ซึ่งแปลว่าการเคลื่อนที่ ดังนั้นปรากฏการณ์นี้จึงหมายถึงการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์นั่นคือระยะแรกของไมโทซิส ในหนังสือบางเล่มคำว่า karyokinesis ใช้พ้องกับ mitosis

โดยทั่วไปคาริโอไคเนซิสรวมถึงการกระจายสารพันธุกรรมไปยังเซลล์ลูกสาวทั้งสองอย่างเท่าเทียมกันซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการไมโทติก ต่อมาไซโทพลาสซึมจะถูกกระจายไปยังเซลล์ลูกสาวด้วยในกรณีที่เกิดไซโตไคเนซิส

ขั้นตอนของวัฏจักรของเซลล์

ในชีวิตของเซลล์สามารถแยกแยะได้หลายขั้นตอน ขั้นแรกคือระยะ M (M ของไมโทซิส) ซึ่งสารพันธุกรรมของโครโมโซมถูกทำซ้ำและแยกออกจากกัน ขั้นตอนนี้เป็นจุดที่เกิด karyokinesis

จากนั้นตามด้วยเฟส G ₁หรือเฟสช่องว่างที่เซลล์เติบโตและตัดสินใจเริ่มการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ ถัดมาคือเฟส S หรือระยะการสังเคราะห์ซึ่งเกิดการทำสำเนาดีเอ็นเอ

ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการเปิดเกลียวและการเกิดพอลิเมอไรเซชันของเกลียวใหม่ ในระยะ G ₂จะมีการตรวจสอบความถูกต้องของดีเอ็นเอที่จำลองแบบ

มีขั้นตอนอีก G เป็น₀ซึ่งอาจจะเป็นทางเลือกสำหรับเซลล์บางส่วนหลังจากที่เฟส M - และไม่ได้เป็น G ₁เฟส ในระยะนี้จะพบเซลล์ต่างๆของร่างกายทำหน้าที่ของมัน ระยะไมโทซิสซึ่งเกี่ยวข้องกับการแบ่งนิวเคลียสจะอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง

แวะ

Mitosis เริ่มต้นด้วยการทำนาย ในขั้นตอนนี้การควบแน่นของสารพันธุกรรมจะเกิดขึ้นและสามารถสังเกตเห็นโครโมโซมที่กำหนดไว้ได้ดีมากเนื่องจากเส้นใยโครมาตินเป็นแผลแน่น

นอกจากนี้นิวคลีโอลิบริเวณของนิวเคลียสที่ไม่ได้ถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนจะหายไป

Prometaphase

ในโพรเมทาเฟสการกระจายตัวของซองนิวเคลียร์เกิดขึ้นและด้วยเหตุนี้ microtubules จึงสามารถทะลุผ่านพื้นที่นิวเคลียร์ได้ พวกมันเริ่มสร้างปฏิสัมพันธ์กับโครโมโซมซึ่งในขั้นตอนนี้จะมีการควบแน่นสูงแล้ว

โครมาทิดแต่ละตัวของโครโมโซมมีความสัมพันธ์กับไคเนโตชอร์ (โครงสร้างของแกนหมุนและส่วนประกอบจะอธิบายโดยละเอียดในภายหลัง) Microtubules ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของ kinetochore ทำปฏิกิริยากับขั้วตรงข้ามของแกนหมุน

metaphase

metaphase กินเวลาเกือบหนึ่งในสี่ของชั่วโมงและถือเป็นระยะที่ยาวที่สุดของวงจร ที่นี่เซนโทรโซมตั้งอยู่คนละฟากของเซลล์ โครโมโซมแต่ละตัวจะติดอยู่กับ microtubules ที่แผ่ออกมาจากปลายด้านตรงข้าม

anaphase

ในทางตรงกันข้ามกับ metaphase anaphase เป็นระยะไมโทซิสที่สั้นที่สุด มันเริ่มต้นด้วยการแยกโครมาทิดของน้องสาวในเหตุการณ์กะทันหัน ดังนั้นโครมาทิดแต่ละตัวจะกลายเป็นโครโมโซมที่สมบูรณ์ การยืดตัวของเซลล์จะเริ่มขึ้น

เมื่ออะนาเฟสสิ้นสุดลงจะมีชุดโครโมโซมที่เหมือนกันที่ขั้วแต่ละขั้วของเซลล์

Telophase

ในเทโลเฟสการก่อตัวของนิวเคลียสของลูกสาวทั้งสองเริ่มต้นขึ้นและซองนิวเคลียร์จะเริ่มก่อตัวขึ้น โครโมโซมจะเริ่มย้อนกลับการควบแน่นและหละหลวมมากขึ้น ดังนั้นจึงสิ้นสุดการแบ่งนิวเคลียส

แกนไมโทติก

mitotic spindle เป็นโครงสร้างของเซลล์ที่ทำให้เกิดเหตุการณ์ karyokinesis และ mitosis โดยทั่วไป สิ่งนี้เริ่มต้นกระบวนการสร้างในบริเวณไซโตพลาสซึมในระหว่างขั้นตอนการทำนาย

โครงสร้าง

โครงสร้างประกอบด้วยเส้นใยไมโครทูบูลและโปรตีนอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง เป็นที่เชื่อกันว่าในช่วงเวลาของการประกอบแกนหมุนไมโทติกไมโครทูบูลที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงร่างเซลล์จะแยกชิ้นส่วนออก - จำไว้ว่าโครงร่างโครงกระดูกเป็นโครงสร้างที่มีพลวัตสูงและจัดหาวัตถุดิบสำหรับการยืดตัวของแกนหมุน

การอบรม

การสร้างแกนหมุนเริ่มต้นที่เซนโทรโซม ออร์แกเนลล์นี้ประกอบด้วยสองเซนทริโอลและเมทริกซ์เพอริเซนเตรีโอลาร์

เซนโทรโซมทำหน้าที่ตลอดวัฏจักรเซลล์เป็นตัวจัดระเบียบของไมโครทูบูลของเซลล์ ในความเป็นจริงในวรรณคดีเรียกว่าศูนย์จัดระเบียบไมโครทูบูล

ที่อินเทอร์เฟซ Centrosome เดียวที่เซลล์ได้รับการจำลองแบบโดยได้รับคู่เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย สิ่งเหล่านี้ยังคงอยู่ใกล้กันใกล้กับนิวเคลียสจนกว่าพวกมันจะแยกออกเป็นคำทำนายและเมตาเฟสเนื่องจาก microtubules เติบโตจากพวกมัน

ในตอนท้ายของโพรเมทาเฟสเซนโตรโซมทั้งสองจะอยู่ที่ปลายอีกด้านของเซลล์ แอสเตอร์ซึ่งเป็นโครงสร้างที่มีการกระจายตัวของไมโครทูบูลขนาดเล็กในแนวรัศมีขยายออกจากศูนย์กลางแต่ละอัน ดังนั้นแกนหมุนจึงประกอบด้วยเซนโทรโซมไมโครทูบูเลสและแอสเตอร์

ฟังก์ชัน

ในโครโมโซมมีโครงสร้างที่เรียกว่าไคเนโตชอร์ สิ่งนี้ประกอบด้วยโปรตีนและเกี่ยวข้องกับบริเวณเฉพาะของสารพันธุกรรมในเซนโทรเมียร์

ระหว่างโพรเมทาเฟส microtubules บางส่วนของแกนหมุนจะยึดติดกับไคเนโทโคเรสดังนั้นโครโมโซมจึงเริ่มเคลื่อนที่ไปยังขั้วที่ไมโครทูบูลขยายออกไป

โครโมโซมแต่ละตัวผ่านการเคลื่อนไหวไปข้างหน้าและข้างหลังจนกว่าจะสามารถจับตัวกันได้ในบริเวณกึ่งกลางของเซลล์

ใน metaphase เซนโทรเมียร์ของโครโมโซมที่ซ้ำกันแต่ละอันจะอยู่ในระนาบระหว่างขั้วทั้งสองของแกนไมโทติก เครื่องบินนี้เรียกว่าแผ่นเมทาเฟสของเซลล์

Microtubules ที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของ kinetochore มีหน้าที่ส่งเสริมกระบวนการแบ่งเซลล์ใน anaphase

อ้างอิง

1. Campbell, NA, Reece, JB, Urry, L. , Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV, & Jackson, RB (2017) ชีววิทยา. Pearson Education UK.
2. Curtis, H. , & Schnek, A. (2006). ขอเชิญเข้าร่วมชีววิทยา Panamerican Medical Ed.
3. Darnell, JE, Lodish, HF และ Baltimore, D. (1990) อณูชีววิทยาของเซลล์ (ฉบับที่ 2) นิวยอร์ก: หนังสือวิทยาศาสตร์อเมริกัน
4. กิลเบิร์ต SF (2005) ชีววิทยาพัฒนาการ. Panamerican Medical Ed.
5. Guyton, A. , & Hall, J. (2006). ตำราสรีรวิทยาการแพทย์ 11.
6. Hall, JE (2017). บทความ Guyton E Hall เกี่ยวกับสรีรวิทยาการแพทย์ Elsevier บราซิล
7. Welsch, U. , & Sobotta, J. (2008). จุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อ Panamerican Medical Ed.