De metafase het is de tweede fase van mitose en meiose. Het wordt gekenmerkt door de uitlijning van chromosomen op de evenaar van de cel. Na de belangrijkste gebeurtenissen in de profase die hebben geleid tot de condensatie van de chromosomen, moeten ze worden gemobiliseerd.
Om een efficiënte scheiding te bereiken, moeten de chromosomen zich op de equatoriale plaat bevinden. Nadat ze correct zijn gepositioneerd, kunnen ze tijdens anafase naar de polen van de cel migreren..
Het is niet overdreven om te zeggen dat metafase een van de belangrijkste controlepunten is voor mitose en meiose. In beide gevallen is het essentieel dat de chromosomen zich op de equatoriale plaat bevinden en dat de kinetochoren correct zijn georiënteerd..
Bij mitose oriënteren de chromosomen zich zo op de equatoriale plaat dat ze zusterchromatiden uitscheiden. Bij meiose vinden we twee metafasen. In metafase I leidt de oriëntatie van de bivalenten tot de segregatie van homologe chromosomen. In meiose II wordt segregatie van zusterchromatiden bereikt.
In alle gevallen wordt een efficiënte mobilisatie van chromosomen bereikt dankzij de microtubuli-organisatiecentra (COM). In dierlijke cellen zijn ze georganiseerd in centrosomen, terwijl ze in planten op een iets complexere manier werken, maar zonder centriolen..
Over het algemeen garandeert de metafase een symmetrische celdeling. Maar de metafase kan ook een asymmetrische deling bepalen, als het de behoefte van het organisme is. Asymmetrische deling is een fundamenteel onderdeel van het verwerven van cellulaire identiteit in metazoans.
Artikel index
In zowel de dierlijke als de plantencellen zijn er mechanismen die garanderen dat de chromosomen zich op de equatoriale plaat bevinden. Hoewel het eerder werd opgevat als een denkbeeldige lijn op gelijke afstand tussen celpolen, lijkt het 'echt' te zijn.
Dat wil zeggen, er zijn mechanismen in de cel die ervoor zorgen dat de chromosomen in een delende cel dat punt bereiken. Behalve bij gecontroleerde asymmetrische splitsingen, is dit altijd het geval, en hetzelfde punt.
Het bereiken van de equatoriale plaat en uitlijnen om te splitsen zijn twee onafhankelijke processen. Beide worden aangestuurd door een reeks verschillende eiwitten.
In feite voorkomt het "spilassemblagecontrole" -systeem het binnendringen in anafase tenzij alle chromosomen zijn verbonden met een of andere vezel van de spil. In het chromosoom is de bindingsplaats de kinetochoor.
In metafase moeten de kinetochoren een bipolaire oriëntatie aannemen. Dat wil zeggen, in een schijnbaar enkele centromeer zullen er twee kinetochoren zijn. Elk zal gericht zijn op een paal tegenover de andere.
Naast de scheidingskracht die wordt uitgeoefend door de organisatiecentra van de microtubuli, moet ook rekening worden gehouden met de bindende kracht tussen chromatiden en chromosomen..
De chromatiden blijven gehecht door de werking van mitotische cohesines. Daarom begint men in de metafase met nauw verbonden zusterchromatiden die zich op de evenaar van de cel moeten bevinden..
Als ze allemaal de equatoriale plaat bereiken en zich bipolair oriënteren, bevestigd aan hun respectievelijke vezels van de spil, eindigt de metafase.
Eenmaal op de evenaar van de cel, houden de spilvezels de kinetochoren vast aan de centriolen op tegenovergestelde polen van de dierlijke cel. Trekkrachten zullen vervolgens de zusterchromatiden van elk chromosoom scheiden, zodat een complete set hiervan naar elke pool zal migreren..
Dit kan alleen worden bereikt als alle chromosomen zich op de equatoriale plaat van de cel bevinden. Het is aangetoond dat als een chromosoom tijd nodig heeft om te worden gelokaliseerd, de vezels van de spil het waarnemen en er wordt verwacht dat ze allemaal zijn gelokaliseerd om verder te gaan met hun segregatie..
Analoog aan mitose zijn ook meiotische zusterchromatiden gehecht. Maar in dit geval door meiotische cohesines. Sommige zijn specifiek voor metafase I en andere voor metafase II.
Bovendien hebben homologe chromosomen deel uitgemaakt van de uitlijnings-, synaps- en crossover-processen. Dat wil zeggen, ze zijn onafscheidelijk van de synaptonemische complexen die de recombinatie en correcte scheiding van de betrokken DNA-moleculen mogelijk hebben gemaakt. Je moet ze ook scheiden.
In tegenstelling tot mitose, moet je bij meiose vier strengen DNA scheiden in plaats van twee. Dit wordt bereikt door eerst de homologe chromosomen (metafase I) en vervolgens de zusterchromatiden (metafase II) te scheiden..
De juiste positie van de chromosomen in de equatoriale plaat van metafase I wordt bereikt door de chiasmata. Chiasmen leggen homologe chromosomen bloot zodat ze naar de polen migreren.
Bovendien, hoewel homologe chromosomen een bipolaire oriëntatie moeten hebben, mogen zusterchromatiden dat niet doen. Dat wil zeggen, in metafase I, in tegenstelling tot II, moeten de zusterchromatiden van elk homoloog chromosoom monopolair zijn (en tegengesteld aan dat van het homologe paar).
Dit wordt bereikt door specifieke eiwitten die tijdens metafase I binden aan de kinetochoor van zusterchromatiden. .
Tijdens metafase II staan de chromosomen op een lijn op de equatoriale plaat met de kinetochoor van elke zusterchromatide tegenover tegenovergestelde polen. Dat wil zeggen, nu is uw oriëntatie bipolair. Deze rangschikking van chromosomen is eiwitspecifiek..
Gecontroleerde meiotische metafasen garanderen de productie van gameten met het juiste aantal en de juiste identiteit van chromosomen. Anders kan het verschijnen van personen met significante chromosomale afwijkingen worden bevorderd..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.