FRAGMPLASTER: EGENSKABER, FUNKTIONER, SAMMENSÆTNING - BIOLOGI - 2025

De phragmoplasts er strukturer dannet hovedsageligt af en mikrotubulussamling eller mikrofibriller er anbragt i en cylinder i planten celledeling og dannes under anafase (tredje fase af mitose) eller sen telofase (fjerde og sidste fase af mitose) tidligt.

Cytokinesis er det sidste trin i cellecyklussen og består af separationen og segmenteringen af ​​cytoplasmaet. Denne proces finder sted i den sidste fase af mitose og er forskellig i planter, svampe og dyr. I planter involverer det normalt dannelse af fragmoplaster, cellepladen og cellevæggen. Fragmoplasternes rolle er afgørende under cytokinesis i planter.

Fragmoplast. Taget og redigeret fra

biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html

Indledende overvejelser

Planter, svampe samt nogle alger, bakterier og archaea har deres celler beskyttet af en cellevæg, hvilket er et resistent, undertiden stift lag, der er placeret på ydersiden af ​​plasmamembranen.

Cellevæggenes funktioner er at beskytte indholdet i cellen, at give den stivhed såvel som at fungere som en mægler i alle cellens forhold til miljøet og som et celle rum.

Cytokinesis er mere kompleks i planteceller end i dyreceller, fordi sidstnævnte mangler en stiv ydre cellevæg. Tilstedeværelsen af ​​cytoskeletale strukturer, såsom præprofasebåndet (PPB) og fragmoplaster, kan betragtes som et bevis på de vanskeligheder, som cellevæggen pålægger processen med celledeling.

Disse to strukturer, unikke for planteceller, er nødvendige for at sikre korrekt placering og samling af en ny cellevæg for at adskille to søsterkerner.

Fragmplaster bærer kun små og fjerne strukturelle ligheder med midterkroppen til dyrecytokinetiske celler.

Generelle karakteristika ved fragmoplaster

Fragmoplaster er strukturer, der er unikke for planteceller fra landplanter og nogle grupper af alger.

De er cylindriske i form og er sammensat af to modsatte skiver af mikrotubuli (fra mitotisk brug), membraner, vesikler (fra Golgi-komplekset) og aktinfilamenter.

På den anden side skal det bemærkes, at dens dannelse har oprindelse i det område, der tidligere var besat af ækvatorpladen.

Funktioner

Fragmplaster har en vigtig række funktioner, men de mest relevante er:

-Sagentligt indleder det dannelsen af ​​cellepladen.

-Aflejrer vægmateriale, der indeholder vesikler fra Golgi-apparatet, som derefter bruges til at bygge en ny lukket tværgående membranvæg (celleplade).

-Formerer en slags midterste lameller, som er nødvendige for montering af cellevæggen.

-Kommunikationen mellem den cytoplasmatiske fragmoplast og de kortikale rester af en cytoplasmisk struktur kaldet preprofase-mikrotubulebåndet, er det, der tillader kontrol over symmetriske og asymmetriske celledelinger.

Dannelse af cellevæg takket være aktiviteten af ​​fragmoplasten. Taget og redigeret fra

Sammensætning

Fragmoplasten er sammensat af elementer i det endoplasmatiske retikulum, cellulære strukturer dannet af proteinpolymerer kaldet mikrotubuli, mikrofilamenter af et kugleformet protein kaldet actin og en mangfoldighed af andre ukendte proteiner.

Myosin er også fundet i fragmoplaster, og det antages, at dets rolle hjælper med transport af vesikler fra Golgi-apparatet til cellepladen.

Hvordan dannes de?

Fordi plantecellen har en cellevæg, er plantecytokinesis ganske forskellig fra dyrecellecytokinesis. Under denne celledelingsproces bygger planteceller en celleplade i midten af ​​cellen.

Fragmoplaster er hovedsageligt sammensat af to proteincellestrukturer. Dette er træningsprocesserne:

mikrotubuli

Under dannelsen af ​​celleplader dannes fragmoplasten. Dette samles fra resterne af den mitotiske spindel og består af en række polære mikrotubuli, der ser ud til at stamme fra resterne af det mitotiske spindelapparat og er organiseret i en antiparallel matrix.

Disse mikrotubulier er rettet vinkelret på delingsplanet med deres "+" ender placeret på eller nær stedet for celledeling, og deres negative ender vender mod de to datterkerne.

De såkaldte “+” ender er de hurtigt voksende ender og er det sted, hvor mikrotubulierne binder sig sammen. Derfor er det vigtigt at bemærke, at disse "+" ender nedsænkes i et elektrodensmateriale placeret i det centrale område.

I den senere anaphase-fase forenes de let udstrakte mikrotubulier i mellemzonen lateralt i en cylindrisk struktur, selve fragmoplasten.

Denne struktur forkortes derefter i længden og udvides i sideretningen, indtil den endelig når sidevæggen. I dette trin af fragmenter med fragmenterplastudvidelse forekommer der en ændring i organiseringen af ​​mikrotubulerne.

Mens den oprindelige fragmoplastcylinder stammer fra allerede eksisterende mikrotubulier, skal nye mikrotubulier dannes i senere stadier af centrifugalvækst.

Actin-mikrofilamenter

Actin-mikrofilamenter er også en vigtig cytoskeletal komponent i fragmoplaster. Deres justering, som i mikrotubuli, er vinkelret på cellepladens plan, hvor "+" enderne er rettet proximalt.

I modsætning til mikrotubulier er de organiseret i to modsatte sammensætninger, der ikke overlapper eller går direkte sammen. Med de positive proksimale ender er actinmikrofilamenterne også organiseret på en måde, der vil gøre det lettere at transportere vesikler til pladenes plan.

Hvordan deltager den i dannelsen af ​​cellevæggen?

Det sted, hvor celledeling vil forekomme, etableres ud fra en omarrangement af mikrotubulerne, der danner præprofasebåndet, den mitotiske spindel og fragmoplasten. Når mitose begynder, depolymeriseres mikrotubulierne og arrangeres igen, hvilket danner præprofasebåndet omkring kernen.

Derefter ledes vesiklerne fra trans-Golgi-netværket (netværk af cellulære strukturer og cisterner i Golgi-apparatet) mod fragmoplast-sikringen og giver anledning til cellepladen. Derefter tillader den bipolære organisering af mikrotubulerne den retningsbestemte transport af vesiklerne til celledelingen.

Endelig ekspanderer mikrotubulier, actinfilamenter fra fragmoplasten og cellepladen centrifugalt mod periferien af ​​cellen, efterhånden som cytokinesis skrider frem, hvor cellepladen derefter fastgøres til stamvæggens cellevæg for at afslutte processen med at cytokinese.

Referencer

1. A. Salazar og A. Gamboa (2013). Betydningen af ​​pektiner i cellevægsdynamikken under planteudviklingen. Journal of Biochemical Education.
2. CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie, og B. Liua (2011). Interaktion mellem antiparallelle mikrotubulier i phragmoplasten er medieret af det mikrotubule-associerede protein MAP65-3 i Arabidopsis. Plantecellen.
3. D. Van Damme, FY. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze´ og D. Geelen (2004). Molekylær dissektion af plantecytokinesis og phragmoplaststruktur: en undersøgelse af GFP-mærkede proteiner. The Plant Journal.
4. Phragmoplast funktion? Livlig biologi. Gendannes fra biology.lifeeasy.org.
5. LA Staehelin og PK Hepler (1996). Cytokinesis i højere plantercelle.
6. Cellen. Cellulær cyklus. Fase M. Mitose og cytokinesis (2018) Atlas fra plante- og dyrehistologi. University of Vigo. Gendannes fra mmegias.webs.uvigo.es.
7. Taiz og E. Zeiger. (2006). Plantefysiologi 3. Edição. ARMED Editora SA 719 pp.
8. L. Taiz og E. Zeiger. (2006). Plantefysiologi bind 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 s.
9. MS Otegui, KJ Verbrugghe og AR Skop (2005) Midbodies og phragmoplasts: analoge strukturer involveret i cytokinesis. Tendenser inden for cellebioloy.
10. J. de Keijzer, BM Mulder og E. Marcel (2014). Microtubule netværk til plantedeling. Systemer og syntetisk biologi.
11. O. Marisa og LA Staehelin (2000) Cytokinesis i blomstrende planter: mere end en måde at opdele en celle på. Cerrent Opinion in Plant Biology.
12. LA Staehelin og PK Hepler (1996) Cytokinesis i højere planter. Celle.
13. D. Van Damme, FY. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé og Danny Geelen (2004) Molekylær dissektion af plantecytokinesis og phragmoplaststruktur: en undersøgelse af GFP-mærkede proteiner. The Plant Journal.