Das Karyokinese ist ein Begriff, der verwendet wird, um den Teilungsprozess des Kerns zu bezeichnen. Mitose beinhaltet die Teilung der Zelle und zwei Stadien werden in diesem Phänomen unterschieden: Karyokinese und Zytokinese - Teilung des Zytoplasmas.
Die Grundstruktur, die diesen Prozess ausführt und als "mechanisches Mittel" gilt, ist die mitotische Spindel. Diese besteht aus Mikrotubuli und einer Reihe von assoziierten Proteinen, die sie in zwei Pole teilen, in denen sich die Zentrosomen befinden..
Jedes Zentrosom wird als Zellorganelle betrachtet, die nicht durch eine Membran begrenzt ist. Es besteht aus zwei Zentriolen und einer sie umgebenden Substanz, die als perizentrioläres Material bekannt ist. Ein besonderes Merkmal von Pflanzen ist das Fehlen von Zentriolen.
Es gibt eine Reihe von Medikamenten, die die Karyokinese verkürzen können. Unter ihnen ist Colchicin und Nocodazol.
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Der Begriff Karyokinese stammt aus den griechischen Wurzeln Honig was Kern bedeutet, und Kinesis was übersetzt als Bewegung. Somit bezieht sich dieses Phänomen auf die Teilung des Zellkerns, dh die erste Phase der Mitose. In einigen Büchern wird das Wort Karyokinese als Synonym für Mitose verwendet.
Im Allgemeinen umfasst die Karyokinese die gleichmäßige Verteilung des genetischen Materials auf die beiden Tochterzellen, die sich aus dem mitotischen Prozess ergibt. Anschließend wird das Zytoplasma im Falle einer Zytokinese auch auf die Tochterzellen verteilt.
Im Leben einer Zelle können mehrere Phasen unterschieden werden. Die erste ist die M-Phase (M der Mitose), in der das genetische Material der Chromosomen dupliziert und getrennt wurde. Hier tritt Karyokinese auf..
Dann folgt die G-Phase1, oder Lückenphase, in der die Zelle wächst und die Entscheidung trifft, mit der DNA-Synthese zu beginnen. Als nächstes folgt die S-Phase oder Synthesephase, in der eine DNA-Duplikation auftritt.
Diese Stufe beinhaltet das Öffnen der Helix und die Polymerisation des neuen Strangs. In Phase G.zwei, Die Genauigkeit, mit der die DNA repliziert wurde, wird überprüft.
Es gibt eine andere Phase, die G.0, Dies kann für einige Zellen nach der M-Phase eine Alternative sein - und nicht für die G-Phase1. In diesem Stadium werden viele Körperzellen gefunden, die ihre Funktionen erfüllen. Die Mitosephase, die die Teilung des Kerns beinhaltet, wird nachstehend ausführlicher beschrieben..
Mitose beginnt mit der Prophase. In diesem Stadium tritt die Kondensation von genetischem Material auf und es können sehr gut definierte Chromosomen beobachtet werden - da die Chromatinfasern gut gewickelt sind.
Außerdem verschwinden die Nukleolen, Regionen des Kerns, die nicht durch die Membran begrenzt sind.
In der Prometaphase kommt es zu einer Fragmentierung der Kernhülle, und dank ihnen können Mikrotubuli in den Kernbereich eindringen. Sie beginnen Wechselwirkungen mit den Chromosomen zu bilden, die zu diesem Zeitpunkt bereits stark kondensiert sind.
Jedes Chromatid des Chromosoms ist mit einem Kinetochor assoziiert (die Struktur der Spindel und ihrer Komponenten wird später ausführlich beschrieben). Mikrotubuli, die nicht Teil des Kinetochors sind, interagieren mit den entgegengesetzten Polen der Spindel.
Die Metaphase dauert fast eine Viertelstunde und gilt als die längste Phase des Zyklus. Hier befinden sich die Zentrosomen auf gegenüberliegenden Seiten der Zelle. Jedes Chromosom ist an Mikrotubuli gebunden, die von entgegengesetzten Enden ausstrahlen.
Im Gegensatz zur Metaphase ist die Anaphase das kürzeste Stadium der Mitose. Es beginnt mit der Trennung der Schwesterchromatiden in einem plötzlichen Ereignis. Somit wird jedes Chromatid zu einem vollständigen Chromosom. Die Zellverlängerung beginnt.
Wenn die Anaphase endet, gibt es an jedem Pol der Zelle einen identischen Chromosomensatz..
In der Telophase beginnt die Bildung der beiden Tochterkerne und die Kernhülle beginnt sich zu bilden. Die Chromosomen beginnen dann, die Kondensation umzukehren und werden zunehmend schlaffer. Damit endet die Teilung der Kerne.
Die mitotische Spindel ist die Zellstruktur, die Karyokinese- und Mitoseereignisse im Allgemeinen ermöglicht. Dies beginnt seinen Entstehungsprozess in der cytoplasmatischen Region während des Prophasenstadiums..
Strukturell besteht es aus Mikrotubuli-Fasern und anderen damit verbundenen Proteinen. Es wird angenommen, dass sich zum Zeitpunkt des Zusammenbaus der mitotischen Spindel die Mikrotubuli, die Teil des Zytoskeletts sind, zerlegen - denken Sie daran, dass das Zytoskelett eine hochdynamische Struktur ist - und das Rohmaterial für die Dehnung der Spindel liefern..
Die Spindelbildung beginnt am Zentrosom. Diese Organelle besteht aus zwei Zentriolen und der perizentriolären Matrix..
Das Zentrosom fungiert während des gesamten Zellzyklus als Organisator von zellulären Mikrotubuli. In der Literatur ist es als bekannt Mikrotubuli-Organisationszentrum.
An der Schnittstelle wird das einzige Zentrosom, das die Zelle hat, repliziert, wobei ein Paar als Endprodukt erhalten wird. Diese bleiben nahe beieinander, nahe am Kern, bis sie sich in Prophase und Metaphase trennen, während die Mikrotubuli aus ihnen wachsen..
Am Ende der Prometaphase befinden sich die beiden Zentrosomen an gegenüberliegenden Enden der Zelle. Die Aster, eine Struktur mit einer radialen Verteilung kleiner Mikrotubuli, erstreckt sich von jedem Zentrosom. Somit besteht die Spindel aus Zentrosomen, Mikrotubuli und Astern..
In Chromosomen gibt es eine Struktur, die als Kinetochor bezeichnet wird. Diese besteht aus Proteinen und sie sind mit bestimmten Regionen des genetischen Materials im Zentromer assoziiert..
Während der Prometaphase haften einige der Mikrotubuli der Spindel an den Kinetochoren, so dass sich das Chromosom in Richtung des Pols bewegt, von dem sich die Mikrotubuli erstrecken..
Jedes Chromosom macht Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen, bis es sich in einem mittleren Bereich der Zelle niederlässt.
In der Metaphase befinden sich die Zentromere jedes der duplizierten Chromosomen in einer Ebene zwischen beiden Polen der mitotischen Spindel. Diese Ebene wird als Metaphasenplatte der Zelle bezeichnet..
Mikrotubuli, die nicht Teil des Kinetochors sind, sind für die Förderung des Zellteilungsprozesses in der Anaphase verantwortlich.
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