ФРАГМОПЛАСТИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФУНКЦИИ, СЪСТАВ - БИОЛОГИЯ - 2025

На phragmoplasts са структури, образувани главно от микротубули или microfibrils са разположени в барел в разделянето на растителна клетка и се образуват по време на анафаза (трета фаза на митоза) или късно телофазата (четвъртата и последна фаза на митоза) рано.

Цитокинезата е последният стадий на клетъчния цикъл и се състои в отделянето и сегментацията на цитоплазмата. Този процес протича по време на последната фаза на митозата и е различен при растенията, гъбичките и животните. При растенията обикновено става въпрос за образуването на фрагмопласти, клетъчната плоча и клетъчната стена. Ролята на фрагмопластите е от съществено значение по време на цитокинезата в растенията.

Fragmoplast. Взето и редактирано от

biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html

Предварителни съображения

Растенията, гъбичките, както и някои водорасли, бактерии и археи имат своите клетки, защитени от клетъчната стена, която представлява устойчив, понякога твърд слой, който се намира от външната страна на плазмената мембрана.

Функциите на клетъчната стена са да защитава съдържанието на клетката, да й придава твърдост, както и да действа като посредник във всички отношения на клетката с околната среда и като клетъчно отделение.

Цитокинезата е по-сложна в растителните клетки, отколкото в животинските клетки, тъй като при последните липсва твърда външна клетъчна стена. Наличието на цитоскелетни структури като префазната лента (PPB) и фраггмопластите може да се счита за доказателство за трудностите, които клетъчната стена налага при процеса на клетъчно делене.

Тези две структури, уникални за растителните клетки, са необходими, за да се осигури правилното позициониране и сглобяване на нова клетъчна стена за разделяне на две сестрински ядра.

Фрагмопластите имат само малки и отдалечени структурни сходства със средното тяло на животинските цитокинетични клетки.

Обща характеристика на фрагмопластите

Фрагмопластите са структури, уникални за растителни клетки на сухоземни растения и някои групи водорасли.

Те са с цилиндрична форма и са съставени от два противоположни диска от микротрубки (от митотична употреба), мембрани, везикули (от комплекса Голджи) и актинови нишки.

От друга страна, трябва да се отбележи, че образуването му произхожда от зоната, заемана преди това от екваториалната плоча.

Характеристика

Фрагмопластите имат важно разнообразие от функции, но най-подходящите са:

-По същество, той инициира формирането на клетъчната плоча.

-Предлага стенен материал, съдържащ везикули от апарата Голджи, който след това се използва за изграждане на нова затворена напречна мембранна стена (клетъчна плоча).

-Образува вид средни ламели, които са необходими за сглобяването на клетъчната стена.

- Комуникацията между цитоплазмения фраггмопласт и кортикалните останки на цитоплазмена структура, наречена префазова микротрубулна лента, е това, което позволява контрол върху симетричните и асиметрични клетъчни деления.

Образуване на клетъчната стена благодарение на активността на фрагмопласта. Взето и редактирано от

композиция

Фрагмопластът е съставен от елементи на ендоплазмения ретикулум, клетъчни структури, образувани от протеинови полимери, наречени микротрубове, микрофиламенти на глобуларен протеин, наречен актин, и множество други неизвестни протеини.

Миозинът също е открит в фраггмопласти и се смята, че неговата функция подпомага транспортирането на везикули от апарата Голджи до клетъчната плака.

Как се формират?

Тъй като растителната клетка има клетъчна стена, растителната цитокинеза е доста различна от цитокинезата на животинските клетки. По време на този процес на клетъчно делене, растителните клетки изграждат клетъчна плоча в центъра на клетката.

Фрагмопластите са съставени главно от две протеинови клетъчни структури. Това са учебните процеси:

микротубулите

По време на процеса на образуване на клетъчни плаки се формира фрагментът. Това е събрано от останките на митотичното вретено и е съставено от поредица от полярни микротрубове, които очевидно възникват от останките на митотичния шпиндел и са организирани в антипаралелна матрица.

Тези микротрубове са подравнени перпендикулярно на равнината на деление с техните "+" краища, разположени на или в близост до мястото на клетъчно делене, и техните отрицателни краища са изправени към двете дъщерни ядра.

Така наречените „+“ краища са бързорастящите краища и са мястото, където микротубулите се свързват. Ето защо е важно да се отбележи, че тези "+" краища са потопени в електродентен материал, разположен в централната зона.

В по-късната фаза на анафазата леко разширените микротубули в междинната зона се обединяват странично в цилиндрична структура, самия фраггмопласт.

Впоследствие тази структура се скъсява по дължина и се разширява странично, докато накрая стигне до страничната стена. По време на този етап на експанзия на фрагмопласти се случва промяна в организацията на микротрубовете.

Докато първоначалният цилиндър за фрагмопласт произхожда от съществуващи микротрубове, новите микротубули трябва да се образуват в по-късни етапи на центробежен растеж.

Актинови микрофиламенти

Актиновите микрофиламенти също са важен цитоскелетен компонент на фрагмопластите. Тяхното подравняване, подобно на микротубулите, е перпендикулярно на равнината на клетъчната плоча, като краищата на „+“ са насочени проксимално.

За разлика от микротрубовете, те са организирани в две противоположни сглобки, които не се припокриват и не се съединяват директно. С положителните проксимални краища, актиновите микрофиламенти също са организирани по начин, който би улеснил транспортирането на везикули до равнината на плаката.

Как участва във формирането на клетъчната стена?

Мястото, където ще се извърши клетъчното делене, се установява от пренареждане на микротрубовете, които образуват лентата на препрофазата, митотичното вретено и фрагмопласта. Когато започне митозата, микротубулите се деполимеризират и пренареждат, образувайки префазната лента около ядрото.

Впоследствие везикулите, насочени от мрежата на транс Голджи (мрежа от клетъчни структури и цистерни на апарата Голджи) към предпазителя на фрагмопласта и пораждат клетъчната плака. Тогава биполярната организация на микротрубовете позволява насочен транспорт на везикулите до мястото на делене на клетките.

Накрая, микротрубочките, актиновите нишки от фрагмопласта и клетъчната плоча центробежно се разширяват към периферията на клетката, докато цитокинезата напредва, където клетъчната плоча след това се прикрепя към клетъчната стена на стволовата клетка, за да завърши процеса на цитокинеза.

Препратки

1. А. Салазар и А. Гамбоа (2013). Значение на пектините в динамиката на клетъчната стена по време на развитието на растенията. Списание за биохимично образование.
2. CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie и B. Liua (2011). Взаимодействието на антипаралелни микротубули във Phragmoplast се медиира от свързания с микротубули протеин MAP65-3 при Arabidopsis. Растителната клетка.
3. D. Van Damme, FY. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze´ и D. Geelen (2004). Молекулярна дисекция на растителна цитокинеза и структура на фрагмопласти: изследване на протеини, маркирани с GFP. The Plant Journal.
4. Фрагмопласт функция? Lifeeasy Biology. Възстановено от biology.lifeeasy.org.
5. LA Staehelin и PK Hepler (1996). Цитокинеза във висшата клетка на растенията.
6. Клетката. Клетъчен цикъл. Фаза М. Митоза и цитокинеза (2018) Атлас на хистологията на растенията и животните. Университета на Виго. Възстановени от mmegias.webs.uvigo.es.
7. Таиз и Е. Цайгер. (2006 г.). Физиология на растенията 3-ти Едичао. ARMED Editora SA 719 стр.
8. Л. Таиз и Е. Цайгер. (2006 г.). Физиология на растенията том 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 pp.
9. MS Otegui, KJ Verbrugghe и AR Skop (2005) Мидните тела и фрагмопласти: аналогични структури, участващи в цитокинезата. Тенденции в клетъчния биолой.
10. J. de Keijzer, BM Mulder и E. Marcel (2014). Микротрубови мрежи за делене на растителни клетки. Системи и синтетична биология.
11. О. Мариса и LA Staehelin (2000) Цитокинеза в цъфтящи растения: повече от един начин за разделяне на клетка. Мнение на растението в биологията на растенията.
12. LA Staehelin и PK Hepler (1996) цитокинеза във висшите растения. Cell.
13. D. Van Damme, FY. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé и Danny Geelen (2004) Молекулярна дисекция на растителната цитокинеза и структура на фрагмопласти: изследване на протеини, маркирани с GFP. The Plant Journal.