Student:Manea Cristiana (cas.Amariei)

DINAMICA MICROTUBULILOR,motoare moleculare si COMPORTAMENTUL CROMOZOMILOR IN TIMPUL DIVIZIUNII CELULARE

INTRODUCEREMicrotubulii sunt formatiuni cu aspect tubular format din proteine numitetubuline. Diametrul acestora este de 25nm, iar peretele format din 13 protofilamente, fiecare protofilament fiind format din si tubuline, prin polimerizare

Microtubulii ncep s creasc n celul ntr-o zon numit centrosom .

Rolul microtubulilor obtin si mentin forma celulei (prelungiri permanente ale neuronilor), a cililor si flagelilor;constituie un sistem de linii conducatoare pentru deplasarea diferitelor compartimente subcelulare;construiesc fusul mitotic;au rol in miscarile celulare si in organizarea spatiala a organitelor celulare in citoplasma .

Formarea microtubulilor din tubulin

DINAMICA MICROTUBULILORn principiu asamblarea are loc dac se adaug dimeri de GDP-tubulin . Experimental s-a observat c un microtubul din dimeri de GDP-tubulin se dezasambleaz. Microtubulul este stabilizat de un cap GTP.n momentul asamblrii capul GTP este hidrolizat (eliminat), iar la sfritul procesului este repus la capul microtubulului .

Exist proteine numite catastrofine care se ataeaz de microtubuli i favorizeaz dezasamblarea lor Anumite proteine permit ataarea microtubulilor de membrana celular

Structura celulei este determinat de controlul asupra polimerizrii, atarii i stabilizrii microtubulilor din interiorul celulei.

Dinamica microtubulilor in vitro In vitro cresterea microtubulilor poate fi realizata prin adaugarea centrozomilor la tubulina pura.Astfel zidul de microtubuli este alcatuit din 13 protofilamente.Acestia se pot alungi prin adaugarea la capetele plus ale protofilamentelor de subunitati de tubulina,polimerizarea ce are loc parand o reactie de difuzie limitata.

Microtubuli(manunchiuri) in vitro (E.coli)

Dinamica microtubulilor in vivoIn vivo , microtuulii cresc aproximativ de 5 ori mai repede decat in vitro.Acest fapt se datoreaza proteinelor-microtubulare asociate (MAPs), care se leaga de peretele microtubulilor.In vivo dinamica microtulilor este determinata si reglementata de concentratia de tubulina existenta in citoplasma celulelor,natura si concentratia MAPs dand rata de crestere si activitate a factorilor ce destabilizeaza microtubulii.

COMPORTAMENTUL CROMOZOMILOR IN TIMPUL MITOZEIMitoza(din gr. mitos - filament) reprezint diviziunea indirect a celulelor somatice cu dublarea prealabil si repartizarea uniform a numrului de cromozomi (materialul ereditar) n celulele-fiice.Mitoza a fost descoperit pentru prima dat deW. Flemingn 1879. Diviziunea mitotic are loc n celulele-mam diploide. Mitoza este alctuit din urmatoarele etape successive:

INTERFAZA

reprezint etapa pregtitoare aciclului celular dediviziune, n carenucleul celulei sufera diverse transformari biochimice. Aceasta are trei stadii:1.G1(gol sintetic-1, presintetic) -desavarsirea despiralizarii cromozomilor(cromozomii ating maximum de lungime minimum de grosime)-incheierea reorganizarii nucleolului prin sinteza masiva de ARN2. S (stadiul de sinteza) -dublareaa substantelor si structurilor injumatatite prin diviziunea celulara precedenta.3.G2(gol sintetic-2, postsintetic) -la microscopul fotonic fiecare cromozom apare format din 2 nucleotide-prezinta un grad redus de condensare si sunt infasurati unii in jurul altora, incat pot fi identificati foarte greu-la sfarsitul interfazei intervin o serie de modificari in organizare fizica si chimica a cromozomilor.

PROFAZAAre loc individualizare cromozomilor , la inceput sub forma unor filamente duble , subtiri,intim asociate Cromatidele sufera un proces de spiralizare, care are drept consecinta condensarea, ingrosarea , scurtarea cromozomilor, astfel ei devenind cat mai evidenti.Cromozomii sunt in contact permanent cu invelisul nuclear.

METAFAZAIn metafaza timpurie are loc deplasarea cromozomilor catre regiunea centrala a celuleiTot acum cromozomii se afla intr-o continua miscare , apropiindu-se cand de un pol al celulei cand de celalaltMiscarile oscilatorii ale cromozomilor se datoreaza acelorasi forte care determina deplasarea acestora catre zona contrala.In metafaza propriu-zisa cromozomii se dispun in regiunea ecuatoriala si formeaza un inel in jurul fusului de diviziune (placa ecuatoriala)La sfarsitul metafazei are loc clivarea chinetocorului, iar cromatidele surori devin independente

ANAFAZA deplasarea cromatidelor fiecrui cromozom spre polii celulei (viteza deplasrii este de 0,2-5,0 m/min);aranjarea cromatidelor n timpul deplasrii n conformitate cu pozitia centromerului .

TELOFAZAdecondensarea cromozomilor;formarea unei noi membrane nucleare;formarea nucleolilor;degradarea fusului de diviziune;formarea centrului celular;citochineza si formarea a dou celule-fiice identice cu celula-mam

CITOCHINEZA

CONCLUZII

Segregarea cromozomilor realizata de miscarile cromozomiale spre doua domenii celulare ce vor da nastere la 2 celule fiice, astfel incat ele sa poate mosteni informatiile genetice adecvate este posibila deoarece microtubulii dispun de organizatie bipolara.Cromozomii joaca un rol important in formarea ansamblului axial , mai precis ei guverneaza acest ansamblu.Exista o legatura stransa intre dinamica microtubulilor si bratele cromozomiale.Formarea ansamblului axial si miscarile cromozomilor sunt date de reactii de fosforilare.Fusul mitotic apare ca un sistem sofisticat, a carui componente structurale si motoare sunt retele de kinaze si fosfataze.

Bibliografie:Gavrila, L.-Principii de ereditate vol.1,2000Glover M.D.,Sharyn A. Endow Dynamics of cell division ,1998http://www.annualreviews.orghttp://bioimage.ucsb.edu