Apa itu sitokinesis dan bagaimana itu terjadi?

Itu sitokinesis Ini adalah proses partisi sitoplasma sel yang menghasilkan dua sel anak selama proses pembelahan sel. Itu terjadi baik pada mitosis dan meiosis dan umum di sel hewan.

Dalam kasus beberapa tanaman dan jamur, sitokinesis tidak terjadi, karena organisme ini tidak pernah membagi sitoplasma mereka. Siklus reproduksi sel memuncak dengan partisi sitoplasma melalui proses sitosinisis.

Dalam sel hewan yang khas, sitokinesis terjadi selama proses myitosis, namun, mungkin ada beberapa jenis sel seperti osteoklas yang dapat melalui proses myitosis tanpa sitokinesis.

Proses sitosinis dimulai selama anafase dan berakhir selama telofase, benar -benar dilakukan pada saat antarmuka berikutnya dimulai.

Tahap telofase dan sitosinisis mitosis. Sumber: Kelvin Song CC oleh 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/3.0) via Wikimedia Commons,

Perubahan sitokinesis pertama yang terlihat dalam sel hewan menjadi jelas ketika alur pembagian muncul di permukaan sel. Alur ini dengan cepat menjadi lebih jelas dan mengembang di sekitar sel sampai bagian sepenuhnya di tengah. 

Dalam sel hewan dan banyak sel eukariotik, struktur yang menyertai proses sitokinesis dikenal sebagai "cincin kontraktil", set dinamis yang terdiri dari filamen aktin, filamen myosin II dan banyak protein struktural dan regulasi. Itu dipasang di bawah membran plasma sel dan kontrak untuk membaginya menjadi dua bagian.

Ciliates mengalami sitokinesis. Sumber: The Alpha Wolf CC oleh 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/3.0) via Wikimedia Commons

Masalah terbesar bahwa sel yang melewati proses sitosinesis adalah jaminan bahwa proses ini terjadi pada waktu dan tempat yang tepat. Karena, sitokinesis tidak boleh terjadi lebih awal selama fase mitosis atau dapat mengganggu partisi kromosom yang benar.

[TOC]

Spindle mitosis dan pembelahan sel

Perbandingan proses sitokinesis dalam sel tumbuhan dan hewan. Sumber: Mathilda Brinton CC oleh 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/4.0) via Wikimedia Commons,

Spindle mitosis pada sel hewan tidak bertanggung jawab hanya untuk memisahkan kromosom yang dihasilkan, mereka juga menentukan lokasi cincin kontraktil dan oleh karena itu bidang pembelahan sel.

Cincin kontraktil memiliki bentuk yang tidak berubah -ubah di plak pelat metafase. Ketika berada di sudut kanan, ia memanjang di sepanjang sumbu spindel mitosis, memastikan bahwa pembagian terjadi antara dua set kromosom terpisah.

Bagian dari spindel mitosis yang menentukan bidang divisi dapat bervariasi tergantung pada jenis sel. Hubungan antara tubulus mikro spindel dan lokasi cincin kontraktil telah banyak dipelajari oleh para ilmuwan.

Itu dapat melayani Anda: pembelahan sel: jenis, proses dan pentingnya

Ini telah memanipulasi telur yang dibuahi dari hewan vertebrata laut dengan tujuan mengamati kecepatan alur yang muncul dalam sel tanpa proses pertumbuhan terganggu.

Ketika sitoplasma jelas, spindel dapat lebih mudah dilihat, serta waktu nyata di mana ia terletak di posisi baru di keadaan anafase awal.

Divisi asimetris

Di sebagian besar sel, sitokinesis terjadi secara simetris. Pada kebanyakan hewan, misalnya, cincin kontraktil terbentuk di sekitar garis sel induk, sehingga dua sel anak yang dihasilkan memiliki ukuran yang sama dan sifat yang sama.

Simetri ini dimungkinkan berkat lokasi spindel mitosis, yang cenderung fokus pada sitoplasma dengan bantuan tubulus mikro astral dan protein yang menghapus mereka dari satu tempat ke tempat lain.

Dalam proses sitokinesis ada banyak variabel yang harus bekerja secara serempak sehingga berhasil. Namun, ketika salah satu variabel ini berubah, sel dapat dibagi secara asimetris, menghasilkan dua sel anak yang beragam dan dengan konten sitoplasma yang berbeda.

Biasanya, kedua sel anak dimaksudkan untuk berkembang secara berbeda. Untuk memungkinkan hal ini, sel induk harus mengeluarkan beberapa komponen penentu tujuan ke sisi sel dan kemudian menemukan bidang pembagian sehingga sel anak yang ditunjukkan mewarisi komponen -komponen ini pada saat divisi.

Untuk memposisikan divisi secara asimetris, gelendong mitosis harus dipindahkan dengan cara yang terkontrol di dalam sel yang akan dibagi.

Rupanya, pergerakan spindel ini diarahkan oleh perubahan di area regional korteks sel dan oleh protein lokal yang membantu menggusur salah satu tiang gelendong dengan bantuan tubulus mikro astral.

Cincin kontraktil

Sejauh tubulus mikro astral menjadi lebih panjang dan kurang dinamis dalam respons fisiknya, cincin kontraktil mulai dibuat di bawah membran plasma.

Namun, banyak persiapan untuk sitokinesis terjadi lebih awal dalam proses myitosis, bahkan sebelum sitoplasma mulai membelah.

Dapat melayani Anda: apa itu spermatogonias dan jenis apa yang ada?

Selama antarmuka, filamen aktin dan myosin II digabungkan dan membentuk jaringan kortikal, dan bahkan dalam beberapa sel, menghasilkan balok sitoplasma besar yang disebut serat stres.

Sejauh sel memulai proses myitosis, pengaturan ini dibongkar dan sebagian besar aktin direorganisasi dan filamen myosin II dilepaskan.

Sejauh kromatid dipisahkan selama anafase, myosin II mulai menumpuk dengan cepat untuk membuat cincin kontraktil. Bahkan di beberapa sel, itu perlu.

Ketika cincin kontraktil sepenuhnya bersenjata, itu mengandung banyak protein yang berbeda dari aktin dan myosin II. Matriks yang ditumpangkan dari filamen bipolar aktin dan myosin II menghasilkan gaya yang diperlukan untuk membagi sitoplasma menjadi dua bagian, dalam proses yang mirip dengan apa yang akan dilakukan sel otot polos.

Namun, cara kontrak cincin kontraktil masih menjadi misteri. Rupanya, itu tidak beroperasi karena mekanisme tali pusat dengan filamen aktin dan myosin II dengan bergerak di atas satu sama lain, seperti yang dilakukan otot rangka.

Karena, ketika cincin berkontraksi, ia mempertahankan kekakuan yang sama selama proses tersebut. Ini berarti bahwa jumlah filamen berkurang di meda di mana cincin ditutup.

Distribusi organel dalam sel anak

Proses mitosis harus memastikan bahwa masing -masing sel anak menerima jumlah kromosom yang sama. Namun, ketika sel eukariotik dibagi, setiap sel anak juga harus mewarisi serangkaian komponen seluler esensial, termasuk organel yang terkunci di dalam membran sel.

Organel seluler seperti mitokondria dan kloroplas tidak dapat dihasilkan secara spontan dari komponen masing -masing, mereka hanya dapat muncul dari pertumbuhan dan pembagian organel yang sudah ada sebelumnya.

Demikian pula, sel tidak dapat memproduksi retikulum endoplasma baru, kecuali jika ada bagian dari itu di dalam membran sel.

Beberapa organel seperti mitokondria dan kloroplas hadir banyak di dalam sel induk, untuk memastikan bahwa kedua sel anak mewarisi mereka dengan memuaskan.

Dapat melayani Anda: Profase

Retikulum endoplasma selama periode antarmuka sel terus menerus bersama dengan membran sel dan diatur oleh tubulus mikro sitoskeletik.

Setelah memasuki fase mitosis, reorganisasi tubulus mikro melepaskan retikulum endoplasma, yang terfragmentasi sejauh pembungkus inti juga rusak. Peralatan Golgi mungkin juga terfragmentasi, meskipun dalam beberapa sel tampaknya didistribusikan oleh retikulum untuk kemudian muncul di telofase.

Myitosis tanpa sitokinesis

Meskipun pembelahan sel biasanya diikuti oleh divisi sitoplasma, ada beberapa pengecualian. Beberapa sel melalui beberapa proses pembelahan sel tanpa sitoplasma menjadi permainan.

Misalnya, embrio lalat buah melewati 13 tahap pembagian nuklir sebelum divisi sitoplasma terjadi, menghasilkan sel besar dengan hingga 6000 core.

Pengaturan lain ini bertujuan.

Setelah pembagian nuklir yang cepat ini terjadi, sel -sel dibuat di sekitar masing -masing nukleus dalam satu proses sitosinesis tunggal, yang dikenal sebagai selurisasi selisialisasi. Cincin kontraktil terbentuk pada permukaan sel, dan membran plasma memanjang ke arah dalam dan cocok untuk melampirkan setiap nukleus

Proses mitosis tanpa sitokinesis juga terjadi pada beberapa jenis sel mamalia, seperti osteoklas, trofoblas, dan beberapa hepatosit dan sel otot jantung. Sel -sel ini, misalnya, tumbuh dengan cara multinuklear, seperti halnya beberapa jamur atau lalat buah.

Referensi

1. Alberts, b., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m., Roberts, k., & Walter, P. (2002). Biologi molekul sel. Edisi ke -4. New York: Ilmu Garland.
2. Biologi-online.org. (2017 12 Maret). Biologi Online. Diperoleh dari sitokinesis: biologi-online.org.
3. Brill, J. KE., Hime, g. R., Scharer-Schuksz, m., & Fuller, &. (2000).
4. Pendidikan, n. (2014). Pendidikan Alam. Diperoleh dari sitokinesis: alam.com.
5. Guertin, d. KE., Trautmann, s., & McCollum, D. (Juni 2002). Diperoleh dari sitokinesis di eukariota: NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah.
6. Rappaport, r. (seribu sembilan ratus sembilan puluh enam). Sitokinesis dalam sel hewan. New York: Cambridge University Press.
7. Zimmerman, a. (2012). Mitosis/sitokinesis. Pers Akademik.