Nukleo zelularraren zatiketa

Wikipedia(e)tik

Eduki-taula

[aldatu] Ugalketa motak

Anafasetik mitosirako epean eginiko mikrografia
Anafasetik mitosirako epean eginiko mikrografia

Espezie eukariota plurizelularretan bi zelula mota bereiz ditzakegu:

  • Zelula diploideak: Kromosoma mota bakoitzeko bi ale dituzten zelulei deritzo, 2n bezalaxe irudikatzen dira n zelula batek dituen kromosoma kopurua delarik.
  • Zelula haploideak: Kromosoma mota bakoitzeko ale bakar bat dutenei deritze, n bezala irudikatzen dira.

Zelula diploideak izaki plurizelularren estrukturaren oinarri dira eta hau dela eta somatikoak deitzen zaie. Zelula haploideetatik, meiosia medio, sortuko diren zelulek ordea kromosoma mota bakoitzaren informazio erdia bakarrik jasoko dute eta honi esker indibiduo berri bat sortzeko gaitasuna edukiko dute; hau dela eta gameto izena jasotzen dute.

Dualismo honetan oinarrituz bi ugalketa mota bereiz ditzakegua:

  • Kromosoma kopuru bereko zelulak sortarazten dituen banaketa, mitosia izeneko prozesu nuklearrarekin eta ugalketa asexualarekin loturik dagoena.
  • Kromosomen erdia dituzten zelulak sortarazten dituen banaketa, meiosia izeneko prozesu nuklearrarekin eta ugalketa sexualarekin loturik dagoena.


[aldatu] Ziklo zelularra eta ugalketa asexuala

Ziklo zelularra oinarrizko lau etapatan bereiz daiteke: jaiotza, hazkuntza, banaketa eta ugalketa edo heriotza. Ziklo honen iraupena oso aldakorra izan daiteke eta bai barne zein kanpo eragileen menpe egon daiteke, adibidez lehenengo kasuan hormonen menpe eta bigarrenean tenperaturarenean. Azken etapa bezala normalean ugalketa bakarrik kontuan hartzen bada askotan, hau egiteko gaitasuna galdu duten zelulak ere aurki daitezke, neurona edo eritrozitoen kasuan bezalaxe.

Izaki unizelularretan eboluzioak hazkunde eta ugalketa azkarraren alde egin du, hau da bizitza zelular motzera. Era honetan aniztasuna eta ondoriozko espeziaren biziraupen gaitasuna handitu egiten direlarik.

Mikroskopiotik begiratuz gero bitan bana daiteke ziklo zelurra, interfasea (G1, S eta G2); hau da, zelulak nukleoa aurkezten duen epe luze bat; eta zatiketa, honen azken ondorio bi zelula alaba ematen izango delarik. Interfasearen amaieran hasten da DNA-ren bikoizketa, honek gero banaketa ematen denean zelula alaba bakoitzak informazio genetiko bera edukitzen baimentzen duelarik.

Interfasea ikuspuntu biokimiko batetik oso fase aktiboa da, bertan zelula batek behar dituen sustantzia guztiak sintesia gertatzen baita, DNA-rena barne. Meiosian, hau da, zatiketan, sintesi biokimikoa murritza da eta DNA-aren banaketa bitan da ia egiten den prozesu bakarra. M fase hau ziklo zelularraren hamarren bat bakarrik irauten du.

Irudi:Diapositiva7.gif
Ziklo zelularrean zehar gertatzen diren kromosomen aldaketak

[aldatu] Interfasea

S fasea (ingeleseko synthesis-etik) DNA-ren bikoizketa gertatzen deneko faseari deritzo, ondoren mitosia, hau da, honen zatiketa gerta dadin. (G1, S eta G2) faseak gertatzen dira bertan:

[aldatu] G1 fasea

RNAm-ren eta proteinen sintesia gertatzen da fase honetan, hau da zelula hazten jarraitzen du. Fase honen luzera zelula mota bakoitzaren araberakoa da, baina guztietan R izeneko puntua aurki daiteke, puntu hori pasaz gero beste faseak gertatzea geldiezina delarik.

Zenbait zelulatan puntu honetara iritsi baino lehenago gene batzuk adierazten dira, hauek bereizketa zelularra izeneko prozesuaren bidez zelula espezializatu bihurtu arte. Era honetan R puntura iritsi gabe denbora asko egon daitezke G0 deitu den fasean, baina aktibatzaile mitotiko edo hormona batzuen eraginez G fasera itzul daitezke denbora bat pasa ondoren. Baina beste batzuk, neuronak bezalakoak, G0 fase horretan geratzen dira, ugaltzeko gaitasuna galduz.

[aldatu] S fasea

DNA-ren bikoizketa gertatzen da fase honetan, hurrengo fasean kromatida harizpi bikoitzeko kromosometan kondentsatu dadin. Fase honetan zehar RNA eta proteinen sintesiak aurrera jarraitzen du, bereziki histona izeneko proteinaren, honek prozentriolo izeneko organulua eratuz.

[aldatu] G2 fasea

DNA-ren sintesi guztia amaitzerakoan hasten da eta kromosomak desberdintzen hasten direnean amaitzen da. Fase honetan zehar G1 faseko informazio genetikoaren bikoitza dago eta proteinen sintesia jarraitzen du, histonarena zehazki lehen esan bezalaxe. Honen bukaeran bi diplosoma osaturik aurki ditzakegu.

[aldatu] M fasea

[aldatu] Mitosia

Amaren zelularen kromosoma berdineko zelulak sortu behar direnean mitosia egiten da. Mitosia mitos-etik dator, filamentuak edo harizpiak esan nahi du. Izaki diploideetan honela defini daiteke prozesua, zelula bat 2n kromosomekin 2 zelula 2n kromosomekin lortzen diren, n kromosoma desberdineko zenbakia izanik.

Mitosiari esker, izaki diploideetan, zelula somatiko guztiak kromosomenen dotazio berdina dute, zigotoaren berdina, hau da, organismoaren lehengo zelula bezalakoa. Baina adibidez gizakiaren kasuan edo beste izaki plurizelularretan zelulak desberdinak dira, hau ez da DNA desberdina dutelako garapen enbrioarioan emandako diferentziatzen zelularraren ondorio da. Mitosian 4 fase desberdintzen dira: Profase, Metafase, Anafase eta Telofasea.

Mitosian zentrosoman eta nukleoan gertaturiko aldaketak erakusten dituen diagrama: I a III, profase; IV, prometafase; V,metafase; VI y VII, anafase; VII y VIII, telofase.
Mitosian zentrosoman eta nukleoan gertaturiko aldaketak erakusten dituen diagrama: I a III, profase; IV, prometafase; V,metafase; VI y VII, anafase; VII y VIII, telofase.

Profasea

Kromosomak ikusten hasten direnean hasten da profasea, hau da, ADN-aren bi fibrak, kromatinaren 100 A fibrak, beraien artean kiribiltzen direnena 300 A bi fibra sortzeko eta ondoren bi kromatidak zentromeroaren mailan elkartuta daudela, kromosoma profasikoa eratzen du. Kondentsazioa dela eta nukleoloa desagertu egiten da, ADN kromosometan enpaketatuta geratzen delako. Animali zeluletan, bi diplosoma, bakoitza zentriola batetik sortua eta pronzentriolo perpendikular batetik, kiribilduta daude perizentriolak materialari, poliki-poliki handiagoa egiten da. Diplosoma bakoitza eta bere mateial perizentrioloa Zentriolo konplexua eratzen dute. Perizentriolatik mikrotubuloak eratzen dira fibra asterrak eratzen.

Metafasea

Mikrotubulo zinegotikoaren luzamenduari esker, kromosomak urrunkide geratzen dira zentriolaren aldeetan eta plaka ekuatoriala eratuz.Kromosoma metafasiko askok, bere zentromeroa erdian dutena edo gertu X formakoak dira. Bere bi kromatidaren enpaketamendu gradua handiagoa da profasikoetan baino, horrela bi inskindu separatuagoa geratzen dira.

Anafasea

Ahizpa diren bi kromatidaren banandurarekin hasten da. Momentu horretatik, kromatida bakarra kromosoma bat eratzen du, kromosoma anafasikoa deitua. Kromosoma anafasikoak hezur mitotiko poloetara iristen denean eta kromosoma anafasiko anaiak beste polora iristen direnean, biak kondentsatutako bi masa sortu eta oso zaila denean kromosoma bakoitiak desberdintzean amaitzen da anafase fasea.

Telofasea

Bi kromosomak elkartuta daudenean bi masetan eta hezur mitotikoaren poloetan daudenean hasten da eta bi nukleo seme eratzen denean amaitzen da. Telofasearen bitartean kromosomei lamina fibrosoak itsasten zaie eta honek nukleoaren azal berria sortzen laguntzen du. Kromosomak despitalizatzen doaz, honek bere transkripzioa eta nukleoloen formakuntza, ADN-ren nukleoloen organizatzaileetatik, ahalbideratzen du. Nukleo telofasikoa gero eta hantz gehiago du interfasikora.

Mikrotubolu polarrak perizentriolaren materialetik askatzen dira eta beraien artean elkartzen dira, taldeak sortzen interzonan. Mikrotubulo interzonaletan proteina asko metatzen dira, susbtantzia dentsoak zilindroak osatuz, zitozinesian garrantzitsuak direnak. Zitozinesia telofasearen bitartean gertatzen da

[aldatu] Zitozinesia

Zitoplasmaren zatiketa deritzo. Zelula animalietan, zitoplasmaren itotzearekin gertatzen da eta zelula begetaletan, tabikazio intrazelularraren bitartez. Animalien kasuan honelaxe gertatzen da:

Anafasearen amaieran hasten da. Mintz plasmatikoaren inbaginatzean hasten da plano ekuatorialen maila berdinean. Ildo banaketa agertzen da zitoplasma guztia inguratzen duena. Eraztun kizkurbera sortzen da. Eraztun kizkurbera aktina polimeroz osatuta dago mintz plasmatikoaren barruko aurpegiari lotuta. Horrela zitoplama iratopena doa, banatzeko mintza mikrotubulo interzonalarekin kontaktuan jarri arte, sustantzia dentsoaren maila berdinean. Horrela zitoplasma banatzen da eta bi zelula alaba sortzen dira.

[aldatu] Ugalketa sexuala eta meiosia

Gametoek parte hartzen duten ugalketa motari deritzo ere, bertako zelula sexualak meiosis izeneko zelula banaketaren bidez lortzen direlarik. Zelula sexual hauen aurrekoak meiosis izeneko zelula banaketaren bidez lortzen dira, azarez kromosoma homologoek crossing over eginez eta kromosoma ezberdinak lortuz.

Zelula diploide bakar batetatik lau gameto sortzen dituen zelularen zatiketa mekanismoari deritzo meiosia.

Meiosiaren helburua kromosomen erdiak dituzten zelulak sortaraztea da eta bi zatitan bana daiteke prozesua: lehen zatiketa meiotikoa (I. Meiosia) eta bigarren zatiketa meiotikoa (II. Meiosia). Lehen zatiketa honetan bi zelula haploide lortzen dira (2n) eta bigarrenean bi zelula haploidetik (2n) bi zelula sexual (n).

Meiosirik egongo ez balitz gametoek zelula haploideak izango lirateke eta bat egiterakoan informazio bikoitza luketen zelulak sortuko lituzkete. Era honetan kromosoma kopuru handitzen joango litzateke belaunaldiz belaunaldi zelula ez egonkor eginez.

Irudi:Diapositiva11.gif
Mitosiaren fase ezberdinen diagramak

[aldatu] Lehen zatiketa meiotika

Lau fase ditu: profase I, metafase I, anafase I eta telofase I; luzeena eta konplexuena lehenengoa delarik eta hobeto ulertzeko beste bost azpifasetan banatzen delarik: leptoteno, zigoteno, pakiteno, diploteno eta diazinesis.

[aldatu] Profase I

Fase honetan kromosomak eratzen dira DNA molekulak kiribiltzen eta trinkatzen hasten direnean. Mitosian ez bezala bi kromosoma homologoak elkartu egiten diran bikoteak osatuz eta beraien artean DNA truke bat emanez. Beste desberdintasun nagusi bat profasearen iraupena da, honek hilabete edo urteak iraun ditzakeelarik.

A) Leptoteno: DNA harizpiak trinkotu eta kromosomak eratzen dituzten, baina filamentu hauek bikoizturik daudenez baina ez banaturik, kromosomek bi kromatida zuntz dituzte eta beraz lau beso.

B) Zigoteno: Kromosoma bakoitzak bere bikotearekin bat egiten du, sinapsia eginez konplexu sinaptinemikoa izenekoaren bitartez, hau da, bi kromosomen artean eratzen den harizpi proteiko baten bitartez.

C) Pakiteno: Sinapsia amaitzerakoan hasten da eta banaketa edo desinapsiarekin amaitzen da. Fase honetan bikoeek bibalente izena jasotzen dute eta elkarturik dauden kromatida harizpien artean crossing over-a ematen da eta ondoriozko berkonbinazioa. Era honetan hasieran zeuden kromosomak eduki beharrean bien nahasketaren emaitza izango da kromosometako informazio genetikoa.

D) Diploteno: Kromosoma homologoak banatzen hasten dira (desinapsia) eta kiasmak agerian gelditzen dira, hau da, kromosomen arteko loturak

E) Diazinesia: Kromosomen trinkotasuna handitzen da, bibalenteak ez dira bakarrik garbiago ikusten ahizpak baita ere eta nukleoloa ahusten da.

[aldatu] Metafase I

Nukleoloa eta nukeloaren estalkia desagertu dira dagoeneko eta bibalenteek plaka ekuatoriala osatzen dute. Kromosomen zentromeroetatik ateratzen dira mikrotubulu zinetokorikoak ez dira bi poloetara zuzentzen, bakar batera baizik, era honetan kromosomak ez dira ahusten, bibalenteak bakarrik banatzen dira.

[aldatu] Anafase I

Bibalenteak banatu eta aurkako poloetara migratzen dute kromosomak.

[aldatu] Telofase I

Zenbait espezietan kromosomak zerbait desegiten dira eta epe laburreko nukleoloa eratzen da. Beste batzuetan zuzenean fase hau saltatu egiten da.

[aldatu] Bigarren fase meiotikoa

[aldatu] Profase II

Estalki nuklearra desegin eta eta mitosian bezala, konplexu zentrioloarra kromosometara lotzen da.

[aldatu] Metafase II

Kromosomek plaka ekuatoriala osatzen dute.

[aldatu] Anafase II

Kromosoma bakoitzaren bi kromatidak banatzen dira, hau da besoak, eta kromosoma semeak poloetara migratzen dute.

[aldatu] Telofase II

Kromosomak desespiralizatzen dira eta estalki nuklearra eratzen hasten da, zitozinesia eta ondoriozko zitoplasmaren banaketarekin amaitzen da.

[aldatu] Meiosiaren garrantzia genetikoa

Ugalketa sexuala egoteko kromosomen kopurua erdira jaitsi behar du, honetan baitatza gametoen ugalketa. Zelula somatikoen kromosoma kopuru bera balute kromosoma kopura bikoiztuz joango litzateke belaunaldiz belaunaldi bestela. Aipatu beharra dago meiosiak ere indibiduoen eta espezieen aldakortasun genetikoa handitzen duela, crossing over-aren ondorioz sor daitezkeen aldaketa kopurua oso zabala baita; bereziki kromosoma kopurua altua bada. Era honetan eboluzioari bultzada handi bat ematen baita.