FRAGMOPLASTI: KARAKTERISTIKE, FUNKCIJE, SASTAV - BIOLOGIJA - 2025

Su phragmoplasts su strukture formirane uglavnom od mikrotubula ili mikrovlakna su postavljeni u bačvi u podjeli biljnih stanica i nastaje tijekom Anafaza (treća faza) ili mitozi krajem Telofaza (četvrti i završni fazom mitoza) rano.

Citokineza je završni stadij staničnog ciklusa i sastoji se od odvajanja i segmentacije citoplazme. Taj se proces odvija tijekom posljednje faze mitoze i različit je kod biljaka, gljivica i životinja. U biljkama obično nastaje stvaranje fragmoplasta, stanične ploče i stanične stijenke. Uloga fragmoplasta je bitna tijekom citokineze u biljkama.

Fragmoplast. Preuzeto i uređeno s

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

Preliminarna razmatranja

Biljke, gljivice, kao i neke alge, bakterije i arheje imaju svoje stanice zaštićene staničnom stijenkom, koja je otporni, ponekad kruti sloj koji se nalazi na vanjskoj strani plazma membrane.

Funkcije stanične stijenke su zaštititi sadržaj stanice, dati joj krutost, kao i djelovati kao posrednik u svim odnosima stanice s okolinom i kao stanični odjeljak.

Citokineza je složenija u biljnim stanicama nego u životinjskim stanicama, jer njima nedostaje kruta vanjska stanična stijenka. Prisutnost citoskeletnih struktura poput pretfaznog pojasa (PPB) i fragmoplasta može se smatrati dokazom poteškoća koje stanična stijenka nameće u procesu stanične diobe.

Ove dvije strukture, jedinstvene za biljne stanice, neophodne su da se osigura pravilno postavljanje i sastavljanje nove stanične stijenke kako bi se razdvojile dvije sestrinske jezgre.

Fragmoplasti imaju samo male i daleke strukturne sličnosti sa srednjim tjelesnim životinjskim citokinetičkim stanicama.

Opće karakteristike fragmoplasta

Fragmoplasti su strukture jedinstvene za biljne stanice kopnenih biljaka i neke skupine algi.

Oni su cilindričnog oblika i sastoje se od dva suprotstavljena diska mikrotubula (iz mitotičke upotrebe), membrane, vezikula (iz Golgijevog kompleksa) i aktinskih filamenata.

S druge strane, valja napomenuti da njegovo oblikovanje potječe od područja koje je prethodno zauzimala ekvatorijalna ploča.

Značajke

Fragmoplasti imaju važnu raznolikost funkcija, ali najrelevantnije su:

-U osnovi započinje stvaranje stanične ploče.

- Ostavlja zidni materijal koji sadrži vezikule iz Golgijeva aparata, a koji se zatim koristi za izgradnju nove zatvorene poprečne membranske stijenke (stanične ploče).

-Odlikuje svojevrsne srednje lamele koje su neophodne za sastavljanje stanične stijenke.

- Komunikacija između citoplazmatskog fragmoplasta i kortikalnih ostataka citoplazmatske strukture koja se naziva pretfazni mikrotubulični pojas je ono što omogućuje kontrolu nad simetričnim i asimetričnim diobama stanica.

Formiranje stanične stijenke zahvaljujući aktivnosti fragmoplasta. Preuzeto i uređeno sa

Sastav

Fragmoplast se sastoji od elemenata endoplazmatskog retikuluma, staničnih struktura koje čine proteinski polimeri zvani mikrotubule, mikrofilamenti globularnog proteina zvani aktin i mnoštvo drugih nepoznatih proteina.

Miozin je također pronađen u fragmoplastima i vjeruje se da njegova funkcija pomaže u transportiranju vezikula iz Golgijevog aparata do stanične ploče.

Kako se formiraju?

Budući da biljna stanica ima staničnu stijenku, biljna citokineza prilično se razlikuje od citokineze životinjskih stanica. Tijekom ovog procesa diobe stanica biljne stanice grade staničnu ploču u središtu stanice.

Fragmoplasti se uglavnom sastoje od dvije proteinske stanične strukture. To su trenažni procesi:

Mikrotubulc

Tijekom procesa formiranja stanične ploče nastaje fragmoplast. To je sastavljeno iz ostataka mitotičkog vretena, a sastoji se od niza polarnih mikrotubula koje izgledaju kao da nastaju iz ostataka mitotičkog vretenastog aparata i organizirane su u antiparalne matrice.

Te mikrotubule su poravnate okomito na ravninu dijeljenja s njihovim "+" krajevima koji se nalaze na ili u blizini mjesta stanične diobe, a njihovi negativni krajevi okrenuti su prema dvije kćerne jezgre.

Takozvani "+" krajevi su brzorastući krajevi i mjesto su gdje se mikrotubule vežu. Stoga je važno napomenuti da su ovi krajevi "+" uronjeni u elektrodense materijal smješten u središnjem području.

U kasnijoj fazi anafaze, malo produženi mikrotubuli u međupredmetnoj zoni bočno se sjedinju u cilindričnu strukturu, sam fragmoplast.

Ova se struktura nakon toga skraćuje u duljinu i proširuje se bočno dok konačno ne dosegne bočni zid. Tijekom ove faze ekspanzije fragmoplasta dolazi do promjene u organizaciji mikrotubula.

Dok početni cilindar fragmoplasta potječe od već postojećih mikrotubula, novi mikrotubuli moraju se formirati u kasnijim fazama centrifugalnog rasta.

Aktinski mikrofilamenti

Aktinski mikrofilamenti također su važna citoskeletna komponenta fragmoplasta. Njihova poravnanja, poput mikrotubula, okomita su na ravninu stanične pločice, pri čemu su "+" krajevi usmjereni približno.

Za razliku od mikrotubula, oni su organizirani u dva suprotstavljena sklopa koji se ne preklapaju i ne spajaju izravno. Sa pozitivnim proksimalnim krajevima, aktinski mikrofilamenti su također organizirani na način koji će olakšati transport vezikula do ravnine ploče.

Kako sudjeluje u stvaranju stanične stijenke?

Mjesto na kojem će se dogoditi dioba stanica uspostavljeno je iz preuređenja mikrotubula koje tvore prefazni pojas, mitotičko vreteno i fragmoplast. Kad počne mitoza, mikrotubule se depolimeriziraju i preuređuju, formirajući prefazni pojas oko jezgre.

Nakon toga, vezikule usmjerene iz trans-Golgijeve mreže (mreža staničnih struktura i cisterni Golgijevog aparata) prema osiguraču fragmoplasta i stvaraju staničnu ploču. Zatim, bipolarna organizacija mikrotubula omogućava usmjereni transport vezikula do mjesta diobe stanica.

Konačno, mikrotubule, aktinski filamenti iz fragmoplasta i stanična ploča centrifugalno se šire prema periferiji stanice kako napreduje citokineza, gdje se stanična ploča zatim pričvršćuje na staničnu stijenku matične stanice kako bi dovršila proces Citokineza.

Reference

1. A. Salazar i A. Gamboa (2013). Važnost pektina u dinamici stanične stijenke tijekom razvoja biljke. Časopis za biokemijsko obrazovanje.
2. CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie i B. Liua (2011). Interakcija antiparalnih mikrotubula u Phragmoplastu posreduje protein MAP65-3 povezan s mikrotubulom u Arabidopsis. Biljna ćelija.
3. D. Van Damme, FY. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze´ i D. Geelen (2004). Molekularna disekcija citokineze biljaka i strukture fragmoplasta: istraživanje proteina označenih GFP-om. Biljni časopis.
4. Fragmoplast funkcija? Životna biologija. Oporavak s biology.lifeeasy.org.
5. LA Staehelin i PK Hepler (1996). Citokineza u stanici viših biljaka.
6. Stanica. Stanični ciklus. Faza M. Mitoza i citokineza (2018) Atlas biljne i životinjske histologije. Sveučilište u Vigu. Oporavak od mmegias.webs.uvigo.es.
7. Taiz i E. Zeiger. (2006). Fiziologija biljaka 3. Edição. ARMED Editora SA 719 pp.
8. L. Taiz i E. Zeiger. (2006). Fiziologija biljaka Vol 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 str.
9. MS Otegui, KJ Verbrugghe i AR Skop (2005) Midbodies i phragmoplasts: analogne strukture uključene u citokinezu. Trendovi u staničnoj biolomi.
10. J. de Keijzer, BM Mulder i E. Marcel (2014). Mreže mikrotubula za podjelu biljnih stanica. Sustavi i sintetska biologija.
11. O. Marisa i LA Staehelin (2000) Citokineze u cvjetnim biljkama: više od jednog načina za podjelu stanica. Uvjerenje u biologiji biljaka.
12. LA Staehelin i PK Hepler (1996) citokineze u višim biljkama. Stanica.
13. D. Van Damme, FY. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé i Danny Geelen (2004) Molekularna disekcija biljne citokineze i strukture fragmoplasta: istraživanje proteina označenih GFP-om. Biljni časopis.