Bruzda rozszczepienia - Cleavage furrow

Na tej mikrografii elektronowej komórki bruzda cięcia prawie całkowicie podzieliła komórkę.

Orzęsy przechodzące ostatnie procesy rozszczepienia binarnego, przy czym wyraźnie widoczna jest bruzda bruzdkowa.

W biologii komórki bruzda cięcia to wgłębienie na powierzchni komórki, które rozpoczyna progresję cięcia, w wyniku którego komórki zwierząt i niektórych alg ulegają cytokinezie , końcowemu rozszczepieniu błony, w procesie podziału komórki . Te same białka odpowiedzialne za skurcz mięśni, aktyna i miozyna , rozpoczynają proces formowania bruzdy, tworząc pierścień aktomiozyny . W procedurze biorą udział inne białka cytoszkieletu i białka wiążące aktynę.

Mechanizm

Komórki roślinne nie przeprowadzają cytokinezy tą właśnie metodą, ale te dwie procedury nie różnią się całkowicie. Komórki zwierzęce tworzą pierścień kurczliwy aktyna-miozyna w obszarze równikowym błony komórkowej, który zwęża się, tworząc bruzdę cięcia. W komórkach roślinnych Golgiego pęcherzyk wydzieliny tworzą płytkę komórek lub przegrody na równikowej płaszczyzny ściany komórkowej w wyniku działania mikrotubul z fragmoplast . Bruzda cięcia w komórkach zwierzęcych i fragmoplast w komórkach roślinnych to złożone struktury złożone z mikrotubul i mikrofilamentów, które pomagają w ostatecznym rozdzieleniu komórek na dwie identyczne komórki potomne .

Cykl komórkowy

Cyklu komórkowego rozpoczyna się interfaza gdy powtórzeń DNA, komórka rośnie i przygotowuje do wprowadzenia mitozy. Mitoza obejmuje cztery fazy, profazę , metafazę , anafazę i telofazę . Profaza jest początkową fazą, w której pojawiają się włókna wrzeciona, które działają, aby przesunąć chromosomy w kierunku przeciwnych biegunów. Ten aparat wrzecionowy składa się z mikrotubul, mikrofilamentów i złożonej sieci różnych białek. Podczas metafazy chromosomy ustawiają się w linii za pomocą aparatu wrzeciona w środku komórki wzdłuż płytki równikowej. Chromosomy przemieszczają się na przeciwległe bieguny podczas anafazy i pozostają połączone z włóknami wrzeciona przez ich centromery. Powstawanie bruzdy rozszczepiającej komórki zwierzęce jest spowodowane pierścieniem mikrofilamentów aktynowych zwanym pierścieniem kurczliwym, który tworzy się podczas wczesnej anafazy. Miozyna jest obecna w obszarze pierścienia kurczliwego, ponieważ w tym regionie dominują skoncentrowane mikrofilamenty i filamenty aktynowe. Filamenty aktynowe są tutaj zarówno istniejące, jak i nowe. Rozszczepienie jest napędzane przez te białka motoryczne , aktynę i miozynę, które są tymi samymi białkami zaangażowanymi w skurcz mięśni. Podczas cięcia komórkowego pierścień kurczliwy zaciska się wokół cytoplazmy komórki, aż cytoplazma zostanie ściśnięta w dwie komórki potomne. W końcowej fazie mitozy, telofazie, bruzda tworzy most międzykomórkowy za pomocą mitotycznych włókien wrzeciona . Wykazano, że w tym czasie obecna jest fosfatydyloetanoloamina (PE), co wskazuje, że może ona odgrywać rolę w ruchu między błoną komórkową a pierścieniem kurczliwym. Mostek jest następnie łamany i ponownie uszczelniany, tworząc dwie identyczne komórki potomne podczas cytokinezy. Pęknięcie jest tworzone przez mikrotubule, a ponowne zamknięcie jest niwelowane przez egzocytozę zależną od wapnia przy użyciu pęcherzyków aparatu Golgiego. Dla porównania, przegroda komórek roślinnych i strefa środkowa komórki zwierzęcej są analogiczne. Oba wymagają wydzieliny pęcherzykowej przez aparat Golgiego do ponownego uszczelnienia i utworzenia sieci cytoszkieletu, a także mikrotubul i mikrofilamentów do podziału i ruchu. Mechanizm bruzd rozszczepiających w komórkach zwierzęcych to złożona sieć włókien aktyny i miozyny, pęcherzyków aparatu Golgiego i kanałów zależnych od wapnia, umożliwiających komórce rozerwanie, ponowne uszczelnienie i utworzenie nowych komórek potomnych z kompletnymi błonami.

Bibliografia