Các diplotene hoặc diplonema là subfasede prophase thứ tư I của phân chia tế bào phân bào giảm nhiễm và được phân biệt bởi việc tách nhiễm sắc của nhiễm sắc thể tương đồng. Trong giai đoạn con này, bạn có thể thấy những vị trí trên nhiễm sắc thể nơi xảy ra sự tái tổ hợp, những nơi này được gọi là chiasmas.
Tái tổ hợp xảy ra khi một sợi vật chất di truyền bị cắt để nối với một phân tử khác có vật chất di truyền khác. Trong quá trình lưỡng phân, meiosis có thể tạm dừng và tình trạng này là duy nhất ở loài người. Trạng thái tạm dừng hoặc tiềm ẩn này được gọi là dictyotene.
Bởi Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Lưu trữ của tác giả), qua Wikimedia Commons
Trong trường hợp này, noãn của con người sẽ ngừng hoạt động cho đến tháng thứ bảy của quá trình phát triển phôi thai và hoạt động này sẽ bắt đầu lại khi cá thể đạt đến độ thành thục về mặt sinh dục.
Diplotene bắt đầu khi các nhiễm sắc thể phân tách đồng thời tăng kích thước và tách khỏi màng nhân.
Tetrads (hai nhiễm sắc thể) của bốn chromatid được hình thành và các chromatid chị em trong mỗi tetrad được liên kết với nhau bằng các tâm động. Các chromatid đã lai với nhau sẽ được ghép bởi chiasmata.
Meiosis
Meiosis là một lớp phân chia tế bào chuyên biệt, cắt đôi số lượng nhiễm sắc thể, tạo ra 4 tế bào đơn bội.
Mỗi tế bào đơn bội khác biệt về mặt di truyền với tế bào mẹ đã tạo ra nó và từ đó sinh ra các tế bào sinh dục, còn gọi là giao tử
Quy trình này xảy ra ở tất cả các sinh vật đơn bào (sinh vật nhân chuẩn) và đa bào sinh sản hữu tính: động vật, thực vật và nấm. Khi sai sót xảy ra trong meiosis, thể dị bội thể hiện rõ ràng và là nguyên nhân hàng đầu gây sẩy thai và nguyên nhân di truyền phổ biến nhất gây ra khuyết tật.
Giai đoạn
Quá trình meiotic xảy ra trong hai giai đoạn hoặc giai đoạn: Meiosis I và Meiosis II. Đến lượt mình, Meiosis I được tạo thành từ bốn giai đoạn: prophase I, metaphase I, anaphase I và telophase.
Lần phân chia đầu tiên là sự chuyên biệt hơn trong hai lần phân chia: các tế bào tạo ra từ nó là các tế bào đơn bội.
Trong giai đoạn này có sự phân chia giảm phân của bộ gen và thời điểm quan trọng nhất của nó là prophase, đây là một giai đoạn dài và phức tạp, trong đó xảy ra sự phân ly của các nhiễm sắc thể tương đồng.
Trong prophase I, các nhiễm sắc thể tương đồng bắt cặp và có sự hoán đổi ADN (tái tổ hợp tương đồng). Sự giao nhau giữa các nhiễm sắc thể xảy ra, đây là một quá trình quyết định đối với sự tiếp hợp của các nhiễm sắc thể tương đồng và do đó, đối với sự phân li cụ thể của các nhiễm sắc thể trong lần phân chia thứ nhất.
Các hỗn hợp ADN mới được tạo ra trong quá trình lai giống là một nguồn biến đổi di truyền đáng kể, tạo ra các tổ hợp alen mới, điều này có thể rất thuận lợi cho loài.
Các nhiễm sắc thể bắt cặp và sao chép được gọi là hai nhiễm sắc thể hoặc tứ bội, có hai nhiễm sắc thể và bốn nhiễm sắc thể, với một nhiễm sắc thể đến từ cha và mẹ.
Sự tiếp hợp của các nhiễm sắc thể tương đồng được gọi là tiếp hợp. Ở giai đoạn này, các chromatid không phải chị em có thể giao nhau tại các điểm gọi là chiasmata (chiasma số nhiều; số ít).
Giai đoạn I là giai đoạn dài nhất của bệnh meiosis. Nó được chia thành năm giai đoạn con được đặt tên dựa trên sự xuất hiện của các nhiễm sắc thể: leptotene, zygotene, pachytene, diplotene và diakinesis.
Trước khi bắt đầu thế hệ con lưỡng bội, sự tái tổ hợp tương đồng xảy ra và phép lai xảy ra giữa các nhiễm sắc thể của các nhiễm sắc thể không phải chị em, trong chiasmas của chúng. Vào thời điểm chính xác đó, các nhiễm sắc thể được ghép nối chặt chẽ.
Mô tả của diplotene
Diplotene, còn được gọi là diplonema, (từ tiếng Hy Lạp diploo: đôi và tainia: dải băng hoặc sợi) là giai đoạn phụ kế tiếp pachytene. Trước khi lưỡng bội, các nhiễm sắc thể tương đồng đã bắt cặp tạo thành tứ bội hoặc lưỡng trị (giá trị di truyền của cả bố và mẹ), chúng ngắn lại, dày lên và các nhiễm sắc thể chị em phân biệt.
Một cấu trúc giống như dây kéo, được gọi là phức hợp synaptonemic, hình thành giữa các nhiễm sắc thể đã bắt cặp và sau đó phá vỡ, trong giai đoạn lưỡng bội, làm cho các nhiễm sắc thể tương đồng tách rời một chút.
Các nhiễm sắc thể mở ra, cho phép phiên mã DNA. Tuy nhiên, các nhiễm sắc thể tương đồng từ mỗi cặp được tạo thành vẫn liên kết chặt chẽ trong các đầu chỏm, các vùng xảy ra sự trao đổi chéo. Các tế bào tinh trùng vẫn còn trên nhiễm sắc thể cho đến khi chúng phân tách trong quá trình chuyển đổi sang giai đoạn I.
Trong diplotene, các phức hợp synaptonemic tách rời nhau, không gian trung tâm mở rộng và các thành phần biến mất, chỉ còn lại ở những vùng có chiasmata. Các phần tử bên cũng có mặt, chúng mỏng và tách biệt với nhau.
Trong diplotene nâng cao, các trục bị gián đoạn và biến mất, chỉ còn lại trong vùng tâm động và vùng chiasmatic.
Sau khi tái tổ hợp, phức hợp synaptonemic biến mất và các thành viên của mỗi cặp hóa trị hai bắt đầu tách ra. Cuối cùng, hai chất tương đồng của mỗi hóa trị chỉ duy trì thống nhất ở các điểm giao nhau (chiasmas).
Số lượng chiasmas trung bình trong tế bào sinh tinh của người là 5, tức là một vài chi trên mỗi tế bào sinh đôi. Ngược lại, tỷ lệ tế bào trứng ở pachytene và diplotene tăng lên trong sự phát triển của thai nhi.
Khi chúng tiến gần hơn đến diplotene, các tế bào trứng đi vào cái gọi là bắt giữ meiotic hoặc dictyotene. Vào khoảng sáu tháng tuổi thai, tất cả các tế bào mầm sẽ được tìm thấy trong hệ thống con này.
Tầm quan trọng của trạm biến áp diplotene
Vào khoảng tháng thứ tám của quá trình phát triển phôi, các tế bào trứng ít nhiều được đồng bộ trong giai đoạn lưỡng bội của prophase I.
Các tế bào sẽ vẫn ở trong giai đoạn phụ này từ khi sinh ra đến dậy thì, khi các nang buồng trứng bắt đầu trưởng thành từng cái một và tế bào trứng bắt đầu lại giai đoạn cuối cùng của diplotene.
Trong quá trình sinh trứng (tạo noãn), tế bào trứng của người ngừng quá trình trưởng thành ở giai đoạn lưỡng bội, trước khi sinh ra. Khi đến giai đoạn dậy thì, quá trình này được bắt đầu lại, trạng thái lơ lửng của bộ phận meiotic được gọi là dictyotene hoặc dictyate.
Khi bắt đầu rụng trứng, tế bào trứng nằm giữa lần phân chia meiotic thứ nhất và thứ hai. Lần phân chia thứ hai bị đình chỉ cho đến khi thụ tinh, đó là thời điểm xảy ra quá trình anaphase của lần phân chia thứ hai và hạt nhân cái sẵn sàng hợp nhất với con đực.
Quá trình tiếp tục trưởng thành của các tế bào trứng xảy ra để chuẩn bị cho quá trình rụng trứng.
Người giới thiệu
- Sinh học trực tuyến, 26/10/2011, «Diplotene», có tại: Biology-online.org/dictionary/Diplotene
- Cabero, L., Saldívar, D. và Cabrillo, E. (2007). Thuốc sản phụ khoa và mẹ - thai. Madrid: Biên tập Médica Panamericana.
- Hartl, D. và Ruvolo, M. (2012). Di truyền: phân tích gen và bộ gen. Hoa Kỳ: Jones & Bartlett Learning.
- Nussbaum, RL và McInnes, RR (2008). Thompson & Thompson: Di truyền trong Y học. Barcelona: Elsevier Masson.
- Solari, A. (2004). Di truyền học ở người: các nguyên tắc cơ bản và ứng dụng trong Y học. Buenos Aires: Biên tập Médica Panamericana.