FRAGMOPLASTY: CHARAKTERYSTYKA, FUNKCJE, SKŁAD - BIOLOGIA - 2026

W phragmoplasts struktury wytworzone głównie na mikrotubule montażu lub mikrofibryle są umieszczone w beczce w podziale komórki roślinnej i są uformowane w anafazie (trzeciej fazy mitozy) lub koniec telofazy (czwartej i ostatniej fazie mitoza) wcześnie.

Cytokineza jest ostatnim etapem cyklu komórkowego i polega na oddzieleniu i segmentacji cytoplazmy. Proces ten zachodzi w ostatniej fazie mitozy i jest inny u roślin, grzybów i zwierząt. U roślin zwykle obejmuje tworzenie się fragmentów, płytki komórkowej i ściany komórkowej. Rola fragmoplastów jest niezbędna podczas cytokinezy u roślin.

Fragmoplast. Zrobione i zredagowane z
http://biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html

Uwagi wstępne

Rośliny, grzyby, a także niektóre algi, bakterie i archeony mają swoje komórki chronione ścianą komórkową, która jest odporną, czasem sztywną warstwą znajdującą się na zewnątrz błony komórkowej.

Zadaniem ściany komórkowej jest ochrona zawartości komórki, nadanie jej sztywności, a także pełnienie roli mediatora we wszystkich relacjach komórki z otoczeniem oraz jako przedział komórkowy.

Cytokineza jest bardziej złożona w komórkach roślinnych niż w komórkach zwierzęcych, ponieważ w tych ostatnich brakuje sztywnej zewnętrznej ściany komórkowej. Obecność struktur cytoszkieletowych, takich jak prążek preprofazy (PPB) i fragmoplasty, można uznać za dowód trudności, jakie ściana komórkowa stwarza w procesie podziału komórki.

Te dwie struktury, unikalne dla komórek roślinnych, są niezbędne do zapewnienia prawidłowego ustawienia i złożenia nowej ściany komórkowej w celu oddzielenia dwóch bliźniaczych jąder.

Fragmoplasty wykazują jedynie niewielkie i odległe podobieństwa strukturalne do środkowej części zwierzęcych komórek cytokinetycznych.

Ogólna charakterystyka fragmoplastów

Fragmoplasty to struktury unikalne dla komórek roślinnych roślin lądowych i niektórych grup glonów.

Mają kształt cylindryczny, składają się z dwóch przeciwstawnych dysków mikrotubul (z zastosowania mitotycznego), błon, pęcherzyków (z kompleksu Golgiego) i włókien aktynowych.

Z drugiej strony należy zaznaczyć, że jego powstanie ma swój początek w obszarze zajmowanym wcześniej przez płytę równikową.

cechy

Fragmoplasty pełnią wiele różnych funkcji, ale najważniejsze z nich to:

- Zasadniczo inicjuje tworzenie się płytki komórkowej.

-Odkłada materiał ściany zawierający pęcherzyki z aparatu Golgiego, który jest następnie używany do budowy nowej zamkniętej poprzecznej ściany membrany (płytki komórkowej).

-Formuje rodzaj środkowych lamelek, które są niezbędne do montażu ściany komórkowej.

- Komunikacja między cytoplazmatycznym fragmoplastem a korowymi pozostałościami struktury cytoplazmatycznej zwanej pasmem mikrotubul przedprofazowych umożliwia kontrolę symetrycznych i asymetrycznych podziałów komórkowych.

Tworzenie ściany komórkowej dzięki działaniu fragmoplastu. Zrobiono i zredagowano z https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/2-pared-celular.php

Kompozycja

Fragmoplast składa się z elementów retikulum endoplazmatycznego, struktur komórkowych składających się z polimerów białkowych zwanych mikrotubulami, mikrowłókien globularnego białka zwanego aktyną oraz wielu innych nieznanych białek.

Miozyna została również znaleziona we fragmoplastach i uważa się, że jej rola pomaga w transporcie pęcherzyków z aparatu Golgiego do płytki komórkowej.

Jak powstają?

Ponieważ komórka roślinna ma ścianę komórkową, cytokineza roślin różni się znacznie od cytokinezy komórek zwierzęcych. Podczas tego procesu podziału komórki komórki roślinne budują płytkę komórkową w środku komórki.

Fragmoplasty składają się głównie z dwóch białkowych struktur komórkowych. Oto procesy szkoleniowe:

Mikrotubule

Podczas procesu tworzenia płytki komórkowej powstaje fragmoplast. Jest on złożony z pozostałości mitotycznego wrzeciona i składa się z szeregu polarnych mikrotubul, które wydają się wyrastać z pozostałości mitotycznego wrzeciona i są zorganizowane w antyrównoległej macierzy.

Te mikrotubule są ustawione prostopadle do płaszczyzny podziału, a ich końce „+” znajdują się w miejscu podziału komórki lub w jego pobliżu, a ich ujemne końce są skierowane w stronę dwóch jąder potomnych.

Tak zwane końce „+” to szybko rosnące końce i są miejscem łączenia mikrotubul. Dlatego ważne jest, aby zauważyć, że te końce „+” są zanurzone w materiale elektrody umieszczonym w centralnej części.

W późniejszej fazie anafazy lekko rozciągnięte mikrotubule w strefie pośredniej łączą się bocznie w cylindryczną strukturę, sam fragmoplast.

Struktura ta następnie skraca się i rozszerza w bok, aż w końcu osiąga ścianę boczną. Na tym etapie ekspansji fragmoplastów następuje zmiana w organizacji mikrotubul.

Chociaż początkowy cylinder fragmoplastu pochodzi z wcześniej istniejących mikrotubul, nowe mikrotubule muszą tworzyć się w późniejszych etapach wzrostu odśrodkowego.

Mikrowłókna aktynowe

Mikrowłókna aktyny są również ważnym składnikiem cytoszkieletu fragmoplastów. Ich ustawienie, podobnie jak mikrotubul, jest prostopadłe do płaszczyzny płytki komórkowej, z końcami „+” skierowanymi proksymalnie.

W przeciwieństwie do mikrotubul są zorganizowane w dwa przeciwstawne zespoły, które nie nakładają się na siebie ani nie łączą się bezpośrednio. Przy dodatnich końcach proksymalnych, mikrofilamenty aktyny są również zorganizowane w sposób, który ułatwi transport pęcherzyków do płaszczyzny płytki.

W jaki sposób bierze udział w tworzeniu ściany komórkowej?

Miejsce, w którym nastąpi podział komórki, jest ustalane na podstawie przegrupowania mikrotubul, które tworzą pasmo przedprofazy, wrzeciona mitotycznego i fragmoplastu. Kiedy rozpoczyna się mitoza, mikrotubule ulegają depolimeryzacji i rearanżacji, tworząc pasmo przedprofazy wokół jądra.

Następnie pęcherzyki kierowane z sieci trans-Golgiego (sieć struktur komórkowych i cystern aparatu Golgiego) w kierunku fuzji fragmentmoplastu i dają początek płytce komórkowej. Wówczas dwubiegunowa organizacja mikrotubul umożliwia kierunkowy transport pęcherzyków do miejsca podziału komórki.

Wreszcie, mikrotubule, filamenty aktynowe z fragmoplastu i płytka komórkowa rozszerzają się odśrodkowo w kierunku obrzeża komórki w miarę postępu cytokinezy, gdzie płytka komórkowa następnie przyczepia się do ściany komórkowej komórki macierzystej, aby zakończyć proces cytokineza.

Bibliografia

1. A. Salazar i A. Gamboa (2013). Znaczenie pektyn w dynamice ściany komórkowej podczas rozwoju roślin. Journal of Biochemical Education.
2. CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie i B. Liua (2011). Interakcja antyrównoległych mikrotubul w Phragmoplast jest mediowana przez białko powiązane z mikrotubulami MAP65-3 w Arabidopsis. Komórka roślinna.
3. D. Van Damme, FY. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze´ i D. Geelen (2004). Rozcięcie molekularne cytokinezy roślin i struktury frazmoplastów: przegląd białek znakowanych GFP. The Plant Journal.
4. Funkcja Phragmoplast? Życiodajna biologia. Odzyskany z biology.lifeeasy.org.
5. LA Staehelin i PK Hepler (1996). Cytokineza w wyższych komórkach roślin.
6. Komórka. Cykl komórkowy. Faza M. Mitoza i cytokineza (2018) Atlas histologii roślin i zwierząt. Uniwersytet w Vigo. Odzyskany z mmegias.webs.uvigo.es.
7. Taiz i E. Zeiger. (2006). Plant Physiology 3rd Edição. ARMED Editora SA 719 str.
8. L. Taiz i E. Zeiger. (2006). Fizjologia roślin Tom 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 s.
9. MS Otegui, KJ Verbrugghe i AR Skop (2005) Midbodies i fragmoplasty: analogiczne struktury zaangażowane w cytokinezę. Trendy w Cell Bioloy.
10. J. de Keijzer, BM Mulder i E. Marcel (2014). Sieci mikrotubul do podziału komórek roślinnych. Systemy i biologia syntetyczna.
11. O. Marisa i LA Staehelin (2000) Cytokinesis in flowering plants: więcej niż jeden sposób podziału komórki. Obecna opinia w biologii roślin.
12. LA Staehelin i PK Hepler (1996) Cytokinesis in Higher Plants. Komórka.
13. D. Van Damme, FY. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé i Danny Geelen (2004) Molecular dissection of plant cytokinesis and phragmoplast structure: a overview of GFP-tagged protein. The Plant Journal.