FRAGMOPLASTS: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, THÀNH PHẦN - SINH HỌC

Các phragmoplasts là những cấu trúc hình thành chủ yếu bởi một microtubule lắp ráp hoặc microfibrils được sắp xếp theo một thùng trong phân chia tế bào thực vật và được hình thành trong quá anaphase (giai đoạn thứ ba của nguyên phân) hoặc telophase muộn (thứ tư và giai đoạn cuối cùng của nguyên phân) sớm.

Cytokinesis là giai đoạn cuối cùng của chu kỳ tế bào và bao gồm sự phân tách và phân đoạn của tế bào chất. Quá trình này diễn ra trong giai đoạn cuối của quá trình nguyên phân và khác nhau ở thực vật, nấm và động vật. Ở thực vật, nó thường liên quan đến sự hình thành các nguyên bào, các tấm tế bào và thành tế bào. Vai trò của các tế bào khung là rất cần thiết trong quá trình tạo tế bào ở thực vật.

Fragmoplast. Lấy và chỉnh sửa từ
http://biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html

Những cân nhắc sơ bộ

Thực vật, nấm, cũng như một số tảo, vi khuẩn và vi khuẩn cổ có các tế bào được bảo vệ bởi một thành tế bào, đó là một lớp kháng, đôi khi cứng, nằm ở bên ngoài màng sinh chất.

Các chức năng của thành tế bào là bảo vệ các chất bên trong tế bào, tạo cho nó độ cứng, cũng như hoạt động như một trung gian trong tất cả các mối quan hệ của tế bào với môi trường và như một ngăn tế bào.

Cytokinesis phức tạp hơn trong tế bào thực vật so với tế bào động vật, bởi vì tế bào này không có thành tế bào cứng bên ngoài. Sự hiện diện của các cấu trúc tế bào như dải tiền nhân (PPB) và các tế bào khung có thể được coi là bằng chứng về những khó khăn mà thành tế bào gây ra đối với quá trình phân chia tế bào.

Hai cấu trúc này, duy nhất đối với tế bào thực vật, cần thiết để đảm bảo vị trí và lắp ráp thích hợp của thành tế bào mới để tách hai nhân chị em.

Fragmoplasts chỉ mang những điểm tương đồng về cấu trúc nhỏ và xa với phần giữa của tế bào động vật.

Đặc điểm chung của nguyên bào sợi

Fragmoplasts là cấu trúc duy nhất của tế bào thực vật của thực vật trên cạn và một số nhóm tảo.

Chúng có dạng hình trụ, bao gồm hai đĩa đối nhau của các vi ống (từ quá trình phân bào), màng, túi (từ phức hợp Golgi) và các sợi actin.

Mặt khác, cần lưu ý rằng sự hình thành của nó bắt nguồn từ khu vực bị đĩa xích đạo chiếm đóng trước đây.

Đặc trưng

Fragmoplasts có nhiều chức năng quan trọng, nhưng phù hợp nhất là:

- Về cơ bản, nó bắt đầu sự hình thành của tấm tế bào.

- Chứa vật liệu vách có chứa các túi từ bộ máy Golgi, sau đó được sử dụng để xây dựng một thành màng ngang khép kín mới (tấm tế bào).

- Giun là một loại phiến kính ở giữa, cần thiết cho việc lắp ráp thành tế bào.

- Sự liên lạc giữa fragmoplast tế bào chất và phần vỏ còn lại của một cấu trúc tế bào chất được gọi là dải vi ống tiền nhân, cho phép kiểm soát sự phân chia tế bào đối xứng và không đối xứng.

Sự hình thành của thành tế bào nhờ hoạt động của fragmoplast. Lấy và chỉnh sửa từ https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/2-pared-celular.php

Thành phần

Fragmoplast bao gồm các phần tử của lưới nội chất, các cấu trúc tế bào được hình thành bởi các polyme protein được gọi là vi ống, các vi sợi của protein hình cầu gọi là actin và vô số các protein khác chưa được biết đến.

Myosin cũng đã được tìm thấy trong các nguyên bào và vai trò của nó được cho là hỗ trợ vận chuyển các túi từ bộ máy Golgi đến tấm tế bào.

Chúng được hình thành như thế nào?

Bởi vì tế bào thực vật có thành tế bào, cytokinesis thực vật khá khác với cytokinesis của tế bào động vật. Trong quá trình phân chia tế bào này, tế bào thực vật xây dựng một tấm tế bào ở trung tâm của tế bào.

Fragmoplasts chủ yếu bao gồm hai cấu trúc tế bào protein. Đây là các quá trình đào tạo:

Vi ống

Trong quá trình hình thành mảng tế bào, nguyên bào hình thành. Phần này được tập hợp từ phần còn lại của thoi phân bào và được tạo thành từ một loạt các vi ống phân cực dường như phát sinh từ phần còn lại của bộ máy thoi phân bào và được tổ chức trong một ma trận đối cực.

Các vi ống này được sắp xếp vuông góc với mặt phẳng phân chia với các đầu "+" của chúng nằm ở hoặc gần vị trí phân chia tế bào, và các đầu âm của chúng đối diện với hai nhân con.

Các đầu được gọi là "+" là các đầu phát triển nhanh chóng và là nơi liên kết của các vi ống. Do đó, điều quan trọng cần lưu ý là các đầu "+" này được nhúng vào vật liệu điện cực nằm ở khu vực trung tâm.

Trong giai đoạn sau của anaphase, các vi ống hơi mở rộng trong vùng trung gian hợp nhất với nhau thành một cấu trúc hình trụ, chính là fragmoplast.

Cấu trúc này sau đó rút ngắn về chiều dài và mở rộng về bên cho đến khi cuối cùng nó chạm đến bức tường bên. Trong giai đoạn mở rộng fragmoplast này, một sự thay đổi xảy ra trong tổ chức của các vi ống.

Trong khi trụ fragmoplast ban đầu bắt nguồn từ các vi ống đã có trước, các vi ống mới phải hình thành trong các giai đoạn phát triển ly tâm sau này.

Actin microfilaments

Các vi sợi actin cũng là một thành phần quan trọng trong tế bào xương của các nguyên bào sợi. Sự sắp xếp của chúng, giống như của các vi ống, vuông góc với mặt phẳng của tấm tế bào, với các đầu “+” hướng gần nhau.

Không giống như các vi ống, chúng được tổ chức thành hai tập hợp đối lập không chồng lên nhau hoặc nối trực tiếp. Với các đầu gần dương, các vi sợi actin cũng được tổ chức theo cách có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển các túi đến mặt phẳng của tấm.

Nó tham gia vào quá trình hình thành thành tế bào như thế nào?

Vị trí diễn ra quá trình phân chia tế bào được thiết lập từ sự sắp xếp lại các vi ống tạo thành dải tiền nhân, thoi phân bào và nguyên bào sợi. Khi quá trình nguyên phân bắt đầu, các vi ống khử trùng và sắp xếp lại, tạo thành dải tiền nhân bao quanh nhân.

Sau đó, các túi hướng từ mạng xuyên Golgi (mạng lưới cấu trúc tế bào và bể chứa của bộ máy Golgi) về phía cầu chảy fragmoplast và tạo ra tấm tế bào. Sau đó, tổ chức lưỡng cực của các vi ống cho phép vận chuyển có hướng của các túi đến nơi phân chia tế bào.

Cuối cùng, các vi ống, các sợi actin từ fragmoplast, và tấm tế bào mở rộng ly tâm về phía ngoại vi của tế bào khi quá trình cytokinesis tiến triển, nơi tấm tế bào sau đó gắn vào thành tế bào của tế bào gốc để hoàn thành quá trình cytokinesis.

Người giới thiệu

A. Salazar và A. Gamboa (2013). Tầm quan trọng của pectin trong động lực học của thành tế bào trong quá trình phát triển của cây. Tạp chí Giáo dục Hóa sinh.
CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie và B. Liua (2011). Tương tác của các vi ống đối song song trong Phragmoplast được trung gian bởi protein liên kết vi ống MAP65-3 trong Arabidopsis. Tế bào thực vật.
D. Van Damme, FY. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze´ và D. Geelen (2004). Phân tích phân tử của tế bào thực vật và cấu trúc phragmoplast: một cuộc khảo sát về các protein được gắn thẻ GFP. Tạp chí Thực vật.
Chức năng Phragmoplast? Sinh học Lifeeasy. Đã khôi phục từ trang biofit.lifeeasy.org.
LA Staehelin và PK Hepler (1996). Cytokinesis trong tế bào thực vật cao hơn.
Tế bào. Chu kỳ tế bào. Giai đoạn M. Nguyên phân và tế bào (2018) Atlas mô học thực vật và động vật. Đại học Vigo. Đã khôi phục từ mmegias.webs.uvigo.es.
Taiz và E. Zeiger. (2006). Sinh lý thực vật thứ 3 Edição. ARMED Editora SA 719 trang.
L. Taiz và E. Zeiger. (2006). Sinh lý thực vật Tập 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 pp.
MS Otegui, KJ Verbrugghe và AR Skop (2005) Cơ thể giữa và tế bào phragmoplasts: cấu trúc tương tự liên quan đến tế bào. Xu hướng trong Cell Bioloy.
J. de Keijzer, BM Mulder và E. Marcel (2014). Mạng lưới vi ống phân chia tế bào thực vật. Hệ thống và Sinh học tổng hợp.
O. Marisa và LA Staehelin (2000) Cytokinesis ở thực vật có hoa: nhiều hơn một cách để phân chia tế bào. Ý kiến chứng nhận trong sinh học thực vật.
LA Staehelin và PK Hepler (1996) Cytokinesis ở thực vật bậc cao. Ô.
D. Van Damme, FY. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé và Danny Geelen (2004) Phân tích phân tử của cấu trúc tế bào thực vật và tế bào phragmoplast: một khảo sát về các protein được gắn thẻ GFP. Tạp chí Thực vật.

FRAGMOPLASTS: ĐẶC ĐIỂM, CHỨC NĂNG, THÀNH PHẦN - SINH HỌC - 2026