Question 1

מהו התפקיד של קוהזין (cohesin) בשימור הלכידות של כרומטידות אחיות במהלך המטפאזה?

Accepted Answer

קומפלקסי טבעת של חלבוני קוהסין (cohesin) מחזיקים את הכרומטידות האחיות יחד באזור הצנטרומר במהלך המטפאזה, ובכך מונעים הפרדה מוקדמת. קשרי קוהסין שיוריים נשמרים מהפרופאזה ועד המטפאזה כדי למנוע סיכונים לאנויפלואידיה בתאי הבת. קוהזיה זו נשמרת עד להפעלת הספראז (separase) במעבר מהמטפאזה לאנפאזה, שלב שבו טבעות הקוהסין נחתכות.

Question 2

כיצד גורם הקומפלקס המקדם אנפזה להיפרדות של כרומטידות אחיות?

Accepted Answer

הקומפלקס המקדם אנפזה (APC/C) מופעל על ידי פוספורילציה של cyclin-Cdk ונקשר ל-Cdc20, ובכך יוצר קומפלקס פעיל. קומפלקס APC/C-Cdc20 פעיל זה מבצע יוביקיטינציה של סקורין (securin) לצורך פירוקו, ובכך משחרר את הספראז (separase). הספראז מנחלק לאחר מכן את טבעות הקוהזין (cohesin), מה שגורם לאובדן מוחלט של הלכידות בין הכרומטידות האחיות ומאפשר לכרומטידות להיפרד.

Question 3

מה קורה לפעילות הספרס (separase) במהלך המעבר מפזה מטאפאזה לאנפאזה?

Accepted Answer

ספרז (Separase) מעוכב בתחילה על ידי סקיורין (securin) ועל ידי פוספורילציה המתווכת על ידי cyclin-Cdk. כאשר APC/C מפרק את הסקיורין והציקלינים, פעילות ה-Cdk פוחתת, מה שמאפשר לפוספטאזים לבצע דה-פוספורילציה לספרז. דה-פוספורילציה זו מפעילה את הספרז, ובכך מאפשרת לו לשבץ את הקוהסין ולשחרר את הכרומטידות האחיות לתנועה לעבר הקטבים.

Question 4

מדוע נקודת הבקרה של הרכבת כישור המיתוסי (spindle assembly checkpoint) חשובה לפני הפרדת הכרומטידות האחיות?

Accepted Answer

נקודת הבקרה של הרכבת כישוף המטוס (spindle assembly checkpoint) מונעת את הפעלת ה-APC/C עד שכל כרומוזום מסתדר נכונה על כישוף המטוס המיטוטי. נקודת בקרה זו חוסמת עיקובוב (ubiquitination) מוקדם של סקורין (securin) וציקלינים, ובכך מבטיחה שהכרומטידות האחיות יישארו מלוכדות עד שאישור להיצמדות תקינה יתקבל. ביטול הפעלתה של נקודת הבקרה מאפשר התקדמות מסודרת לאנפזה.

Question 5

כיצד תורם פירוק הציקלין להפרדת כרומטידות אחיות?

Accepted Answer

APC/C-Cdc20 מבצעוביקיטינציה של ציקלינים A ו-B, ובכך מסמן אותם לפירוק פרוטאוזומלי. הרס ציקלין B מבטל את פעילות ה-Cdk1, ובכך מנטרל את קומפלקס הציקלין-Cdk. אובדן פעילות ה-Cdk מאפשר לפוספטאזים לבצע דה-פוספורילציה ולהפעיל את הספרז (separase), אשר שובב את הקוהסין כדי לאפשר את הפרדת הכרומטידות.

Question 6

מהו ההבדל בין הפעילות של APC/C-Cdc20 לבין הפעילות של APC/C-Cdh1 במהלך היציאה מהמיטוזה?

Accepted Answer

קומפלקס APC/C-Cdc20 פעיל במהלך המעבר מפזה מטאפזית לאנפזית, ומפרק סקורין (securin) וציקלינים כדי לקדם את האנפזה. עם ירידת רמות הציקלין B, Cdk1 הופך לבלתי פעיל, מה שמאפשר ל-APC/C-Cdh1 להפוך לפעיל. לאחר מכן, APC/C-Cdh1 מקדם את היציאה מהמיטוזה ומייצב את פאזת G1 על ידי מניעת הצטברות מוקדמת של ציקלינים מיטוטיים.

Question 7

כיצד כוחות המושכים לקטבים מזיזים כרומטידות אחיות שהופרדו לאחר פילוח הקוהסין?

Accepted Answer

לאחר שהספרה (separase) מ 끊ע את טבעות הקוהסין, כרומטידות האחים מאבדות את הלכידות ביניהן ואינן מוחזקות עוד יחדיו. כוחות המופנים לעבר הקטבים, הנוצרים לאורך המיקרוטובוליים, מושכים אז את הכרומטידות המופרדות לעבר קטבי הציר המנוגדים. תנועה זו, המונעת על ידי כוחות, משלימה את האנפזה וממקמת את הכרומטידות לקראת ציטוקינזה ויצירת תאי בת.

Practice תרגול: הפרדת כרומטידות אחיות Quiz