18.17:
Распределение цитоплазматического содержимого
Цитокинез разделяет хромосомы и органеллы клетки на дочерние клетки. Органеллы делятся и растут до деления клеток, но не могут быть синтезированы de novo; Следовательно, клетки должны получить хотя бы одну копию каждой органеллы, чтобы выжить. В настоящее время многие детали того, как распределяются органеллы, еще не полностью выяснены.
Цитоплазма содержит различные органеллы, а также соли, белки и воду. Распределение небольших органелл, таких как пероксисомы и лизосомы, можно объяснить простой диффузией. Поскольку каждая клетка имеет несколько копий каждой органеллы, дочерние клетки имеют высокую вероятность получить по крайней мере одну копию органеллы. Однако распределение крупных органелл, таких как ЭР или хлоропласты, требует более сложных эволюционно консервативных механизмов.
Аппарат Гольджи разрушается, когда клетки вступают в митоз. Две возможные модели могут объяснить распределение аппарата Гольджи по дочерним клеткам. Согласно первой модели, во время профазы канальцы Гольджи расщепляются, и высвобождаются небольшие стеки Гольджи. Они далее фрагментируются на везикулы и канальцы. Эти митотические кластеры Гольджи (MGC) диспергируются в цитоплазме и сегрегируются в делящихся клетках во время анафазы. Веретенообразные микротрубочки управляют распределением MGC в упорядоченном порядке. Вторая модель предполагает, что белки и мембраны Гольджи реабсорбируются в ЭР в начале митоза, что позволяет Гольджи делиться с ЭР
.Митохондрии являются критически важными органеллами для выживания и роста клеток. Во время митоза митохондрии разделяются на более мелкие фрагменты, которые затем могут разделяться между дочерними клетками. Консервативный белок DRP1 сужает внешнюю митохондриальную мембрану и вызывает деление митохондрий. Циклин B-Cdk1 и Aurora-A, две митотические киназы, регулируют активацию DRP1.
Интерфазный эндоплазматический ретикулум (ЭР) представляет собой непрерывную мембрану, которая синтезирует мембраны для телец Гольджи, эндолизосом, везикул и плазматической мембраны. Во время митоза ЭР может подвергаться фрагментации или оставаться в виде цистерн. В клетках HeLa ER поддерживается в виде цистерн и ограничен клеточной корой. ЭР распределена неравномерно, а центральные цистерны связаны с веретеном. ЭР может быть привязан к стенкам коры митотических клеток, прежде чем быть распределенным по дочерним клеткам.
Цитоплазма клетки содержит множество различных органелл. Каждая органелла отличается по своей структуре, функциям и количеству копий; Таким образом, клетка должна использовать различные стратегии для правильного разделения каждого типа органелл на дочерние клетки.
Ядерная оболочка и эндоплазматический ретикулум напрямую связаны, и поэтому их распределение по дочерним клеткам сопряжено.
В профазе ядерная оболочка и связанные с ней белки сливаются с эндоплазматическим ретикулумом. Листовидный эндоплазматический ретикулум трансформируется в трубчатую структуру и реорганизуется вблизи клеточной коры во время метафазы.
После сегрегации хромосом эндоплазматический ретикулум окружает сестринские хроматиды и преобразует ядерную оболочку.
При митозе митохондрии подвергаются делению, образуя фрагментированные митохондрии, которые распространяются по всей клетке.
Считается, что во время деления клеток эти фрагментированные митохондрии распределяются по дочерним клеткам посредством стохастического или случайного процесса, а затем подвергаются слиянию, чтобы восстановить свою форму и размер.
В клетке присутствует одна копия тела Гольджи, и ее равномерное распределение жизненно важно для выживания клетки. Тело Гольджи разбирается ступенчато перед сегрегацией на дочерние клетки.
Лента Гольджи, содержащая сложенные цистерны, разбивается на несколько мини-стопок, которые затем разбираются на везикулы.
В анафазе везикулы Гольджи подвергаются слиянию, образуя цистерны, которые затем укладываются повторно. Затем маленькие и большие по размеру близнецы Гольги формируются около середины тела и центросомы, соответственно, в телофазе.
Наконец, во время цитокинеза меньшие двойные тельца Гольджи сливаются с более крупными, образуя единое тело Гольджи в каждой дочерней клетке.
Симметричное деление происходит в большинстве клеток, где клетка производит две идентичные дочерние клетки с одинаковой судьбой.
В некоторых клетках происходит асимметричное деление при неравном наследовании детерминант судьбы клетки, что приводит к образованию неидентичных дочерних клеток.
Например, стволовые клетки могут подвергаться асимметричному делению, чтобы произвести одну дочернюю клетку, которая ведет себя как родительская стволовая клетка, в то время как другая дочерняя клетка может следовать другой клеточной линии.
Related Videos
Cell Division
20.6K Просмотры
Cell Division
5.5K Просмотры
Cell Division
4.5K Просмотры
Cell Division
3.4K Просмотры
Cell Division
6.5K Просмотры
Cell Division
4.0K Просмотры
Cell Division
5.0K Просмотры
Cell Division
3.6K Просмотры
Cell Division
3.2K Просмотры
Cell Division
3.3K Просмотры
Cell Division
3.6K Просмотры
Cell Division
3.1K Просмотры
Cell Division
4.0K Просмотры
Cell Division
6.3K Просмотры
Cell Division
3.3K Просмотры
Cell Division
5.1K Просмотры
Cell Division
4.0K Просмотры
Cell Division
2.8K Просмотры