Preprofase

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La preprofase es una fase adicional de la mitosis , presente en las células vegetales y ausente en otros eucariotas , animales y hongos . Precede a la profase e incluye dos eventos principales:

La función de la preprofase en el ciclo celular

Las células vegetales tienen una posición rígidamente fijada entre las células vecinas de su tejido . A diferencia de los animales, en los que algunas células embrionarias pueden migrar y dar lugar a nuevos tejidos o grupos de células dentro de un tejido, la morfogénesis de una plántula de planta superior depende por completo de la orientación de las divisiones celulares y la subsiguiente elongación y diferenciación de las células dentro de su célula . paredes _ Por lo tanto, el correcto control de los planos de división celular y la posición de las futuras paredes celulares en las células vegetales es crucial para la correcta estructura de los órganos y tejidos vegetales.

La preprofase en la mitosis de las células vegetales sirve para establecer los planos de división correctos y la disposición correcta de las paredes celulares antes de que la célula entre en profase. Esto se logra a través de la formación de una estructura temporal de microtúbulos, una cinta de preprofase y un mecanismo aún desconocido por el cual la célula puede "recordar" la posición de la cinta de preprofase para dirigir el crecimiento de una nueva pared celular en el lugar correcto durante la citocinesis . En los tejidos de gametofitos , durante la fase reproductiva del ciclo de vida de la planta, los planos de interfaz entre las células en división se determinan sin el uso de una cinta de preprofase [2] .

En las células vegetales ricas en vacuolas, la preprofase puede estar precedida por la formación de un fragmosoma . La función del fragmosoma es anclar temporalmente el núcleo en el centro de la célula en preparación para la mitosis. Si el fragmosoma es visible, la banda de preprofase aparecerá en su lado exterior.

Formación de una cinta preprofase

Al comienzo de la preprofase, los microtúbulos corticales de la célula vegetal desaparecen y se ensamblan en un anillo denso debajo de la membrana plasmática llamado costilla preprofase . Esta cinta de preprofase corre a lo largo del ecuador del futuro huso mitótico , marcando el plano de la futura división celular y el sitio de formación de la placa celular. La cinta preprofase consta de microtúbulos y microfilamentos de actina y existe hasta la profase. El eje que une los polos del huso de fisión formado en profase es perpendicular al plano marcado por la cinta de preprofase.

Acumulación de microtúbulos

A diferencia de las células animales, las células vegetales no tienen centrosomas para llevar a cabo el ensamblaje del huso. Por el contrario, la envoltura nuclear actúa como el centro organizador de los microtúbulos . Inicialmente, la acumulación de microtúbulos es una zona de actina alrededor de la membrana nuclear [3] . Esta zona está repleta de microtúbulos que se acumulan en la superficie del núcleo. El huso preprofase está formado por el autoensamblaje de estos microtúbulos en el citoplasma alrededor de la envoltura nuclear. Se fija en un huso asociado con cinetocoros después de que la envoltura nuclear se disuelva al final de la profase [4] .

Transición a la profase

Durante la transición de la preprofase a la profase, los microtúbulos orientados al azar se disponen paralelos a la envoltura nuclear, paralelos al futuro eje del huso. Este huso se llama huso de profase . Cuando la membrana nuclear se desintegra al comienzo de la prometafase, la cinta de la preprofase desaparece y el huso de la profase pasa a la metafase, ocupando el lugar del núcleo anterior [5] . Los experimentos con fármacos disruptores de microfilamentos han demostrado que la actina puede desempeñar un papel en el mantenimiento de la "memoria" celular de información sobre la posición del plano de división después de que la cinta de preprofase se haya desintegrado para guiar la citocinesis en la telofase [3] .

Notas

  1. Dhonukshe, P., Mathur, J., Hülskamp, ​​​​M., Gadella, TWJ. Los extremos positivos de los microtúbulos revelan vínculos esenciales entre la polarización intracelular y la modulación localizada de la endocitosis durante el establecimiento del plano de división en las células vegetales  //  BMC Biology : diario. - 2005. - vol. 3 . — Pág. 11 . -doi : 10.1186 / 1741-7007-3-11 . — PMID 15831100 .
  2. Otegui M., Staehelin LA Citocinesis en plantas con flores: más de una forma de dividir una célula  //  Opinión actual en biología vegetal: revista. - 2000. - vol. 3 , núm. 6 _ - pág. 493-502 . - doi : 10.1016/S1369-5266(00)00119-9 . —PMID 11074381 .
  3. 1 2 Hoshino H., Yoneda A., Kumagai F., Hasezawa S. Roles de la zona empobrecida en actina y la banda de preprofase en la determinación del sitio de división de las células vegetales superiores, una línea celular BY-2 de tabaco que expresa GFP-tubulina  ( inglés)  // Protoplasma: diario. - 2003. - vol. 222 , núm. 3-4 . - P. 157-165 . -doi : 10.1007/ s00709-003-0012-8 . — PMID 14714204 .
  4. Smirnova EA, Bajer AS Primeras etapas de la formación del huso e independencia de los ciclos cromosómicos y microtúbulos en el endospermo  de Haemantus  // Cell Motil . citoesqueleto : diario. - 1998. - vol. 40 , núm. 1 . - Pág. 22-37 . — doi : 10.1002/(SICI)1097-0169(1998)40:1<22::AID-CM3>3.0.CO;2-H . —PMID 9605969 .
  5. Dixit R., Cyr RJ Relación espacio-temporal entre la ruptura de la membrana nuclear y la desaparición de la banda preprofase en células de tabaco cultivadas  //  Protoplasma: revista. - 2002. - vol. 219 , núm. 1-2 . - P. 116-121 . -doi : 10.1007/ s007090200012 . —PMID 11926062 .

Literatura