Diplotene ili diplonema četvrta subfasede profaza I diobe stanica i mejotske odlikuje odvajanje kromatida homolognih kromosoma. Tijekom ove podfaze možete vidjeti mjesta na kromosomima gdje je došlo do rekombinacije, a ta se mjesta nazivaju chiasmi.
Rekombinacija se događa kada se reže nit genetskog materijala kako bi se pridružila drugoj molekuli s različitim genetskim materijalom. Tijekom diplotena, mejoza može doživjeti stanku i ova je situacija jedinstvena za ljudski rod. Ovo stanje stanke ili latencije koju su doživjeli ovule naziva se diktiotenom.
-
Autor doktor RNDr. Josef Reischig, CSc. (Arhiva autora), putem Wikimedia Commonsa
U ovom slučaju, ljudske ovule prestat će s aktivnostima, sve do sedmog mjeseca embrionalnog razvoja, a aktivnost će se ponovo pokrenuti kada pojedinac dostigne spolnu zrelost.
Diploteni počinju kada se kromosomi odvoje i istovremeno povećavaju u veličini i odvoje od nuklearne membrane.
Tetrade (dva kromosoma) od četiri kromatide formiraju se, a sestrinske kromatide u svakoj tetradi međusobno su povezane centromerima. Kromatidi koji su prešli pridružit će im se chiasmata.
mejoza
Mejoza je specijalizirana klasa stanične diobe koja smanjuje broj kromosoma na pola, stvarajući četiri haploidne stanice.
Svaka haploidna stanica genetski se razlikuje od matične ćelije koja je nastala i iz nje potječu spolne stanice, koje se nazivaju i gamete
Ovaj postupak se događa kod svih jednoćelijskih (eukariotskih) i višećelijskih bića seksualne reprodukcije: životinja, biljaka i gljiva. Kada se pojave pogreške u mejozi, aneuploidija je evidentna i vodeći je poznati uzrok pobačaja i najčešći genetski uzrok invaliditeta.
faze
Mejotski proces se odvija u dvije faze ili faze: Mejoza I i Mejoza II. Mejoza I sačinjena je od četiri faze: profaza I, metafaza I, anafaza I i telofaza.
Prva podjela je specijaliziranija za dvije podjele: stanice koje proizlaze iz nje su haploidne stanice.
U ovom stadiju dolazi do redukcijske podjele genoma i najvažniji mu je trenutak profaza, što je dugačak i složen stadij u kojem dolazi do odvajanja homolognih kromosoma.
U profazi I, homologni kromosomi se pare i dolazi do zamjene DNA (homologna rekombinacija). Dolazi do križanja kromosoma, što je odlučujući postupak za povezivanje homolognih kromosoma i, prema tome, za specifično odvajanje kromosoma u prvom odjeljenju.
Nove mješavine DNA proizvedene u križanju značajan su izvor genetske varijacije koja potiče nove kombinacije alela, što može biti vrlo povoljno za vrstu.
Upareni i replicirani kromosomi nazivaju se bivalentni ili tetradni, koji imaju dva kromosoma i četiri kromatida, a po jedan kromosom dolazi od svakog roditelja.
Spajanje homolognih kromosoma naziva se sinapsom. U ovoj fazi, ne-sestrske kromatide mogu se presijecati u točkama koje se nazivaju chiasmata (množina; jednina chiasma).
Profaza I je najduža faza mejoze. Podijeljen je u pet podstanica koje su imenovane na temelju pojave kromosoma: leptoten, zigoten, pahiten, diploten i dijakineza.
Prije pokretanja diplotenske podstanice događa se homološka rekombinacija i pojavljuju se križevi između kromosoma ne-sestrinih kromatida, u njihovim kijasmama. U tom preciznom trenutku kromosomi su usko povezani.
Opis diplotena
Diplotene, koji se također naziva diplonema, (od grčkog diploo: dvostruka i tainia: vrpca ili nit) je podstepen koji uspijeva pahiten. Prije diplotena, homologni kromosomi su upareni, tvoreći tetrade ili bivalentne (genetska vrijednost oba roditelja), skraćeni su, zadebljani i sestrinski kromatidi se razlikuju.
Zipperna struktura, nazvana sinaptonemski kompleks, formira se između kromosoma koji su se upareli, a zatim raspadali, u fazi diplotena, zbog čega se homologni kromosomi malo odvajaju.
Odmotavaju se kromosomi što omogućuje transkripciju DNK. Međutim, homologni kromosomi iz svakog formiranog para ostaju usko povezani u chiasmi, regijama u kojima se dogodio crossover. Chiasmi ostaju na kromosomima dok se ne odvoje u prijelazu na anafazu I.
U diplotenu sinaptonemski se kompleksi odvajaju, središnji prostor se proširuje i komponente nestaju, ostajući samo u predjelima u kojima je bilo kijazmi. Prisutni su i bočni elementi koji su tanki i odvojeni jedan od drugog.
U naprednom diplotenu osovine se prekidaju i nestaju, ostaje samo u centromernoj i kijazmatskoj regiji.
Nakon rekombinacije, sinaptonemski kompleks nestaje i članovi svakog bivalentnog para počinju se odvajati. Na kraju, dva homologa svakog bivalenta ostaju sjedinjena samo na mjestima crossover (chiasmata).
Prosječni broj chiasmi u ljudskim spermatocitima je 5, to jest nekoliko po bivalentu. Suprotno tome, udio oocita u pahitenu i diplotenu povećava se u razvoju fetusa.
Kako se približavaju diplotenu, oociti ulaze u takozvani mejotički zastoj ili diktioten. Otprilike šest mjeseci gestacije, sve se klice nalaze u ovoj podstanici.
Važnost diplomske trafostanice
Otprilike osmi mjesec embrionalnog razvoja oociti su manje ili više sinkronizirani u diplotenskoj fazi profaze I.
Stanice će ostati u ovoj podfazi od rođenja do puberteta, kada folikuli jajnika počnu sazrijevati jedan po jedan i oocit ponovno pokreće završnu fazu diplotena.
Tijekom procesa oogeneze (stvaranja ovula) ljudski oociti zaustavljaju svoj proces sazrijevanja u fazi diplotena, prije rođenja. Po dolasku u pubertetsku fazu postupak se ponovo pokreće, ovo suspendirano stanje mejotičke podjele poznato je pod nazivom diktioten ili dictyate.
Kada započne ovulacija, oocit je između prve i druge mejotičke podjele. Druga se podjela suspendira do oplodnje, a to je kada dođe do anafaze druge podjele i ženski pronukleus je spreman da se sjedini s muškim.
To se nastavlja sazrijevanje oocita kako bi se pripremili za ovulaciju.
Reference
- Biologija na mreži, 26.10.2011., "Diplotene", dostupno na: biology-online.org/dictionary/Diplotene
- Cabero, L., Saldívar, D. i Cabrillo, E. (2007). Akušerstvo i medicina majke i fetusa. Madrid: Uredništvo Médica Panamericana.
- Hartl, D. i Ruvolo, M. (2012). Genetika: analiza gena i genoma. Sjedinjene Države: Jones & Bartlett Learning.
- Nussbaum, RL i McInnes, RR (2008). Thompson i Thompson: Genetika u medicini. Barcelona: Elsevier Masson.
- Solari, A. (2004). Ljudska genetika: osnove i primjene u medicini. Buenos Aires: Uredništvo Médica Panamericana.