The diakinéza Je to pátá a poslední subfáze profázy I meiózy, během níž se chromozomy, vláknité před meiózou, maximálně smršťují. Kontrakce chromozomů je činí manévrovatelnějšími během následných dělících pohybů, které vedou ke vzniku haploidních buněk nebo gamet..
Na konci diakineze se vytvoří jaderné vřeteno, jehož připojení k kinetochorům chromozomů prostřednictvím mikrotubulů je táhne směrem k pólům buňky. Tento jev inspiroval termín diakineze odvozený z řeckých slov, která znamenají pohyby v opačných směrech..
Rejstřík článků
Funkce meiózy spočívá v produkci čtyř haploidních buněk z jedné diploidní buňky. K tomu je třeba při meióze chromozomy klasifikovat a distribuovat tak, aby se jejich počet snížil na polovinu.
Meióza se skládá ze dvou fází nazývaných meióza I a II, z nichž každá je rozdělena do pěti fází nazývaných profáza, prometafáza, metafáze, anafáze a telofáza. Homonymní stadia meiózy I a II se vyznačují přidáním „I“ nebo „II“.
U meiózy I se původní buňka dělí na dvě části. V meióze II nová divize produkuje čtyři gamety.
Při pohledu na úroveň dvojice alel by původní buňka měla NA,na. Před meiózou způsobuje replikace DNA tuto buňku NA,NA;na,na. Meióza I produkuje buňku s NA,NA a další s na,na. Meiosis II rozděluje obě buňky na gamety s NA, NA, na, na.
Meióza profáza I je nejdelší a nejsložitější fází meiózy. Skládá se z pěti subfáz: leptoten, zygoten, pachyten, diploten a diakineze..
Během tohoto procesu se chromozomy kondenzují (smršťují), homologní chromozomy se navzájem rozpoznávají (synapse) a náhodně si vyměňují segmenty (crossover). Jaderná membrána se rozpadá. Objeví se jaderné vřeteno.
Během leptotenu se chromozomy, které se během předchozího období buněčného růstu a genové exprese replikovaly a byly v rozptýleném stavu, začaly kondenzovat a byly viditelné pod optickým mikroskopem..
Během zygotenu se homologické chromozomy začnou srovnávat. Probíhá synapse doprovázená tvorbou proteinové struktury zvané synaptonemální komplex mezi spárovanými chromozomy
Během pachytenu se homologní chromozomy kompletně seřadí a vytvářejí bivalenty nebo tetrady, z nichž každá obsahuje dva páry sesterských chromatid nebo monad. V této dílčí fázi dochází k přechodu mezi každou z těchto dvojic. Kontaktní body zkřížených chromatidů se nazývají chiasmata.
Během diplotenu se chromozomy stále zkracují a zesilují. Synaptonemální komplex téměř úplně zmizí. Homologické chromozomy se začnou navzájem odpuzovat, dokud se k nim nepřipojí pouze chiasmata.
Diplotene může u žen vydržet dlouho, až 40 let. Meióza v lidských vajíčkách se zastaví v diploténu kolem sedmého měsíce vývoje plodu, progreduje do diakinézy a meiózy II, které vyvrcholí oplodněním vajíčka..
U diakinézy dosahují chromozomy maximální kontrakce. Nukleární nebo meiotické vřeteno se začíná formovat. Bivalenty začínají migrovat směrem k buněčnému rovníku, vedené jaderným využitím (tato migrace je dokončena během metafáze I).
Poprvé v průběhu meiózy lze pozorovat čtyři chromatidy každého bivalentu. Crossover weby se překrývají, takže jsou chiasmy jasně viditelné. Synaptonemální komplex zcela zmizí. Nukleoly také zmizí. Jaderná membrána se rozpadá a transformuje se do vezikul.
Kondenzace chromozomů během přechodu z diplotenu na diakinezi reguluje zvláštní komplex proteinů nazývaný kondenzin II. U diakinézy končí transkripce a začíná přechod na metafázu I..
Počet chiasmat pozorovaných při diakinezi umožňuje provést cytologický odhad celkové délky genomu organismu.
Diakinéza je ideální fází k provádění počítání chromozomů. Extrémní kondenzace a odpor mezi bivalenty umožňují jejich dobrou definici a oddělení.
Během diakineze se jaderné vřeteno úplně nepřipojilo k chromozomům. To jim umožňuje být dobře odděleny, což umožňuje jejich pozorování.
Rekombinace (crossovery) lze pozorovat v buňkách diakineze běžnými cytogenetickými technikami..
U mužů s Downovým syndromem není přítomnost extra chromozomu 21 detekována ve většině buněk v pachytenu kvůli jeho skrytí v pohlavním váčku..
Tato strukturní složitost ztěžuje identifikaci jednotlivých chromozomů. Naproti tomu lze tento chromozom snadno vizualizovat u naprosté většiny buněk v diakineze..
Vztah takto prokázaný mezi chromozomem 21 a komplexem XY během pachytenu by mohl být příčinou spermatogenního selhání u Downova syndromu, jak bylo obecně pozorováno v případech hybridních zvířat, u nichž spojení dalšího chromozomu s tímto komplexem způsobuje samčí sterilitu.
Pozorování chiasmat během diakineze umožňuje přímé vyšetření počtu a umístění rekombinací na jednotlivých chromozomech.
Díky tomu je například známo, že jeden crossover může potlačit druhý crossover ve stejné oblasti (chiasmatická interference), nebo že ženy mají více chiasmat než muži.
Tato technika má však určitá omezení:
1) Diakinéza je krátkodobá, takže nalezení vhodných buněk může být obtížné. Z tohoto důvodu, pokud to typ studie umožňuje, je vhodnější použít buňky získané během pachytenu, což je subfáze mnohem delšího trvání..
2) Získání buněk při diakinéze vyžaduje extrakci oocytů (samice) nebo provedení testikulárních biopsií (samci). To představuje vážnou nevýhodu ve studiích na lidech..
3) Vzhledem k jejich vysoké kondenzaci nejsou chromozomy buněk v diakinéze optimální pro barvicí postupy, jako je pruhování G, C nebo Q. Tento problém také ztěžuje pozorování dalších morfologických detailů, které jsou zřetelnější u nechromozomů smluvně.
Zatím žádné komentáře