В diplotene или diplonema е четвъртата subfasede профаза I на мейотичен клетъчно делене и се отличава с отделянето на хроматиди на хомоложни хромозоми. По време на тази подфаза можете да видите местата на хромозомите, където е възникнала рекомбинация, тези места се наричат хиазми.
Рекомбинацията се случва, когато нишка генетичен материал се отрязва, за да се присъедини към друга молекула с различен генетичен материал. По време на диплотена, мейозата може да получи пауза и тази ситуация е уникална за човешката раса. Това състояние на пауза или латентност, преживяно от овулите, се нарича диктиотен.
-
От доктор RNDr. Йозеф Рейшиг, CSc. (Архив на автора), чрез Wikimedia Commons
В този случай човешките овули ще преустановят своята дейност до седмия месец от ембрионалното развитие и активността ще се рестартира, когато индивидът достигне полова зрялост.
Диплотен започва, когато хромозомите се разделят и едновременно се увеличават по размер и се отделят от ядрената мембрана.
Образуват се тетради (две хромозоми) от четири хроматиди, а сестринските хроматиди във всеки тетрад са свързани с центромери. Хроматидите, които са преминали, ще бъдат съединени от chiasmata.
смекчен израз
Мейозата е специализиран клас на клетъчно делене, който съкращава броя на хромозомите наполовина, произвеждайки четири хаплоидни клетки.
Всяка хаплоидна клетка е генетично различна от майчината клетка, която я е създала и от нея произлизат половите клетки, наричани още гамети
Тази процедура се среща при всички едноклетъчни (еукариотични) и многоклетъчни същества със сексуална репродукция: животни, растения и гъби. Когато се появят грешки в мейозата, анеуплоидията е очевидна и е водещата известна причина за спонтанен аборт и най-честата генетична причина за увреждания.
Фази
Мейотичният процес протича на два етапа или фази: Мейоза I и Мейоза II. Мейозата I от своя страна се състои от четири етапа: профаза I, метафаза I, анафаза I и телофаза.
Първото разделение е по-специализираното от двете деления: клетките, които са резултат от него, са хаплоидни клетки.
На този етап има редукционно деление на генома и най-важният му момент е профаза, която е дълъг и сложен етап, в който се извършва разделянето на хомоложни хромозоми.
В профаза I хомоложните хромозоми се сдвояват и се наблюдава размяна на ДНК (хомоложна рекомбинация). Настъпва хромозомно кръстосване, което е решаващ процес за свързване на хомоложни хромозоми и, следователно, за специфичното разделяне на хромозомите в първото деление.
Новите ДНК смеси, получени при кръстосването, са важен източник на генетични вариации, които произлизат от нови комбинации от алели, които могат да бъдат много благоприятни за вида.
Сдвоените и реплицирани хромозоми се наричат бивалентни или тетради, които имат две хромозоми и четири хроматиди, като по една хромозома идва от всеки родител.
Свързването на хомоложни хромозоми се нарича синапс. На този етап несестринските хроматиди могат да се пресичат в точки, наречени chiasmata (множествено число; единствена хиазма).
Профаза I е най-дългата фаза на мейозата. Той е разделен на пет подетапа, които са кръстени въз основа на появата на хромозомите: лептотен, зиготен, пахитен, диплотен и диакинеза.
Преди започване на диплотеновия етап се извършва хомоложна рекомбинация и се появяват кръстоски между хромозомите на несестринските хроматиди, в техните хиазми. В този точен момент хромозомите са тясно сдвоени.
Описание на диплотена
Диплотен, наричан още диплонема (от гръцкия diploo: двойник и таиния: панделка или конец) е под-етапът, който успява да пакитен. Преди диплотена, хомоложните хромозоми са сдвоени, образувайки тетради или бивалентни (генетична стойност и на двамата родители), те са съкратени, удебелени и сестринните хроматиди се диференцират.
Структура, подобна на цип, наречена синаптонемен комплекс, се образува между хромозоми, които са се сдвоили и след това се разпадат, в етапа на диплотена, като причиняват хомоложни хромозоми да се отделят леко.
Хромозомите се развиват, което позволява ДНК транскрипция. Хомоложните хромозоми от всяка образувана двойка остават тясно свързани в хиазмите, регионите, в които е възникнал кръстосанието. Хиазмите остават върху хромозомите, докато се отделят при прехода към анафаза I.
В диплотена синаптонемичните комплекси се разделят, централното пространство се разширява и компонентите изчезват, оставайки само в регионите, където е имало хиазмата. Присъстват и страничните елементи, които са тънки и се отделят един от друг.
В напреднал диплотен осите се прекъсват и изчезват, остават само в центромерните и хиазматичните области.
След рекомбинация синаптонемичният комплекс изчезва и членовете на всяка двувалентна двойка започват да се разделят. В крайна сметка двата хомолога на всеки двувалент остават единни в точките на кръстосване (chiasmata).
Средният брой хиазми в човешките сперматоцити е 5, тоест няколко на бивалент. За разлика от тях, делът на ооцитите в пахитена и диплотена се увеличава в развитието на плода.
Когато се доближат до диплотена, яйцеклетките влизат в така наречения мейотичен арест или диктиотен. Приблизително шест месеца на бременността всички зародишни клетки ще бъдат намерени в тази подстава.
Значение на диплотеновата подстанция
Около осмия месец от ембрионалното развитие, ооцитите са повече или по-малко синхронизирани в диплотеновия стадий на профаза I.
Клетките ще останат в тази подфаза от раждането до пубертета, когато яйчниковите фоликули започнат да узряват един по един и яйцеклетката възстановява последната фаза на диплотена.
По време на процеса на оогенеза (създаване на овули) човешките ооцити спират процеса на съзряване на диплотеновия етап, преди раждането. След достигане на фазата на пубертета процесът се рестартира, това суспендирано състояние на мейотичното деление е известно като диктиотен или диктиат.
Когато започне овулацията, яйцеклетката е между първото и второто мейотично разделение. Второто разделение се преустановява до оплождането, което е когато настъпи анафазата на второто деление и женският пронуклеус е готов да се обедини с мъжкия.
Това възобновяване на съзряването на яйцеклетките се случва, за да ги подготви за овулация.
Препратки
- Биология онлайн, 26.10.2011, «Diplotene», достъпна на: biology-online.org/dictionary/Diplotene
- Cabero, L., Saldívar, D. и Cabrillo, E. (2007). Акушерство и майчина фетална медицина. Мадрид: редакция Médica Panamericana.
- Hartl, D. и Ruvolo, M. (2012). Генетика: анализ на гени и геноми. САЩ: Jones & Bartlett Learning.
- Nussbaum, RL и McInnes, RR (2008). Томпсън и Томпсън: Генетика в медицината. Барселона: Elsevier Masson.
- Solari, A. (2004). Човешката генетика: основи и приложения в медицината. Буенос Айрес: редакция Médica Panamericana.