ANAFÁZA (V MITÓZE A MEIÓZE) - BIOLOGIE - 2025

Anafáze je fáze rozdělení jádra, kde jsou duplikované chromozomy odděleny a chromatidy pohybovat k protilehlým pólům buňky. Vyskytuje se jak u mitózy, tak u meiózy.

Ačkoli procesy mitózy a meiózy jsou v některých jejich stádiích podobné, v těchto událostech jsou značné rozdíly. Zásadní rozdíl spočívá v tom, že v mitóze existuje jedna anafáza a v meióze dvě.

Zdroj: Leomonaci98, z Wikimedia Commons

Přehled chromozomů

Před popisem procesu anafázy je nutné znát základní terminologii, kterou biologové používají k popisu chromozomů.

Chromozomy jsou jednotky DNA (deoxyribonukleová kyselina) zhutněné vysoce účinným způsobem. Mají informace nezbytné pro fungování a rozvoj organismu. Informace jsou organizovány do prvků zvaných geny.

Například u lidí je v somatických buňkách 46 chromozomů. Tento počet se liší v závislosti na studovaném druhu. Protože jsme diploidní organismy, máme jeden pár každého chromozomu, a ty se nazývají homologní pár.

Pokud jde o strukturu chromozomu, můžeme chromatidy rozlišit. To jsou všechny jeho podélné prvky, pokud jsou již duplikovány. Každý chromozom se skládá ze dvou sesterských chromatidů a oblast, ke které se připojují, se nazývá centroméra.

Centroméra je klíčovou oblastí, protože je odpovědná za připojení k achromatickému vřetenu v procesu dělení buněk. V centromere je struktura proteinové povahy zvaná kinetochore. Kinetochore je zodpovědný za ukotvení mitotického vřetena.

Anafáza v mitóze

Mitóza je rozdělena do čtyř fází a anafáze odpovídá třetím z nich. Zahrnuje oddělení sesterských chromatidů jejich současným uvolňováním z centromerů.

Aby k tomu došlo, je proces zprostředkován enzymem zvaným topoisomeráza. Ten je umístěn v oblasti kinetochore, uvolňuje chromatinová vlákna, která jsou zapletená, a usnadňuje separaci sesterských chromatidů. Chromozomy se pohybují od centromery rychlostí 1 um za minutu.

Separace chromatidů

Ústřední událostí anafázy je separace chromatidů. K tomuto jevu dochází díky dvěma procesům, které jsou na sobě nezávislé, ale shodují se.

Jedním z nich je zkrácení mikrotubulů kinetochoru, čímž se chromatidy pohybují dále a dále od rovníkové desky směrem k pólům. Kromě toho jsou póly buněk posunuty pryč prodloužením polárních mikrotubulů.

Z hlediska délky je to nejkratší stádium veškeré mitózy, které trvá jen několik minut.

Selhání anafáz

Na konci anafázy má každý konec buňky ekvivalentní a úplnou sadu chromozomů. Jednou z možných nevýhod v této dělicí fázi je nesprávné rozdělení dvou chromatidů chromozomu mezi nové buňky. Tento stav se nazývá aneuploidie.

Aby se zabránilo aneuplodii, má kinetochore mechanismy, které pomáhají tomuto stavu zabránit.

Anafáza v meióze

Dělení buněk meiózou je charakterizováno tím, že má dva procesy nebo fáze dělení jádra. Z tohoto důvodu existují anafáze I a II.

V prvním se centromery oddělují a pohybují se směrem k pólům a táhnou dva chromatidy. Druhá anafáza je velmi podobná anafáze zjištěné u mitózy.

Rozdíl s mitózou

Mezi procesem dělení meiózou a mitózou existuje mnoho podobností. Například v obou případech se chromozomy stahují a stanou se viditelnými pod světlem mikroskopu. Liší se však v několika ohledech.

Při mitóze dochází k dělení jednotlivých buněk. Jak je známo, výsledkem mitózy jsou dvě dceřiné buňky, geneticky stejné.

Naproti tomu meióza zahrnuje dvě buněčné divize, kde produktem jsou čtyři dceřiné buňky, které se od sebe liší a liší se od buňky, která jim dala vznik.

V diploidních buňkách (jako jsou ty naše, se dvěma sadami chromozomů) jsou před oběma procesy přítomny homologní chromozomy. K homolognímu páření však dochází pouze u meiózy.

Zásadní rozdíl v anafáze spočívá v tom, že v meióze je počet chromozomů na anafáze I. poloviční.

V této fázi buněčného dělení dochází k oddělení homologních chromozomových párů. Všimněte si, že v mitóze nedochází ke snížení genetické zátěže dceřiných buněk.

Procesy, které produkují genetické variace v anafáze

Jednou z nejvýznamnějších charakteristik meiózy je zvýšení genetické variace v dceřiných buňkách.

Tyto procesy jsou křížením a náhodným rozdělením chromozomů od matky a otce. V mitotických divizích neexistuje ekvivalentní proces.

K přechodu dochází v profázi I meiózy, zatímco v anafáze I dochází k náhodnému rozdělení chromozomů.

Chromozomální chování

Dalším zásadním rozdílem mezi těmito dvěma procesy je chování chromozomů během anafázy a metafázy.

V metafáze I meiózy dochází k vyrovnávání homologních chromozomových párů v rovníkové rovině. Naproti tomu v mitóze jsou jednotlivé chromozomy uspořádány ve výše uvedené rovině, což odpovídá metafáze II v meióze.

Poté, v anafáze I meiotického dělení, se párované chromozomy oddělují a každá z těchto biologických entit migruje směrem k pólu buňky. Každý z chromozomů má dva chromatidy spojené centromérou.

V anafáze mitózy a také v anafáze II meiózy se sestry chromatidy oddělují a každý chromozom, který migruje na póly, je tvořen pouze jedním chromatidem.

Odkaz

1. Campbell, NA, a Reece, JB (2007). Biologie. Panamerican Medical Ed.
2. Cediel, JF, Cárdenas, MH, & García, A. (2009). Histologický manuál: Základní tkáně. Univerzita Rosario.
3. Hall, JE (2015). Guyton a Hall učebnice lékařské fyziologické e-knihy. Elsevier Health Sciences.
4. Palomero, G. (2000). Poučení z embryologie. Univerzita v Oviedu.
5. Wolpert, L. (2009). Principy rozvoje. Panamerican Medical Ed.