ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Βιολογία ΙI Κυτταροσκελετός και Κυτταρική Διαίρεση Διδάσκοντες: Σ. Γεωργάτος, Θ. Τζαβάρας, Π. Κούκλης, Χ. Αγγελίδης Υπεύθυνος μαθήματος: Σ. Γεωργάτος

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

3 ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΔΙΑΙΡΕΣΗ 1

4 Σημεία ελέγχου του κυτταρικού κύκλου. 2

5 Η κυτταρική διαίρεση περιλαμβάνει δύο φάσεις: Τη Μίτωση και την Κυτταροκίνηση

6 Η κυτταρική διαίρεση διαρκει λίγο σε σχέση με τον Κυτταρικό κύκλο

7 Είσοδος στη μίτωση: Διπλασιασμός και συμπύκνωση του DNA Διπλασιασμός του κεντροσώματος Ενεργοποίηση του παράγοντα MPF (Mitosis Promoting Factor): Cdk1/CyclinB

8 Η κατάσταση του DNA στη μεσόφαση και κατά την έναρξη της μίτωσης

9 Η δράση των κοεζινών και των κοντενσινών. Οι κοεζίνες προσδένονται στο DNA κατά τη φάση S και συγκρατούν τις αδελφές χρωματίδες συνδεδεμένες μεταξύ τους μετά την αντιγραφή του DNA σε όλη τη διάρκεια της S και της G2, μέχρι την ανάφαση. Καθώς το κύτταρο εισέρχεται στη φάση M, οι κοεζίνες αντικαθίστανται από κοντενσίνες στο μεγαλύτερο μήκος του χρωμοσώματος, εκτός από το κεντρομερές. Η φωσφορυλίωση από την κινάση Cdk1 ενεργοποιεί τις κοντενσίνες, οι οποίες στη συνέχεια συμπυκνώνουν τη χρωματίνη.

10 Διπλασιασμός του κεντροσώματος πριν τη μίτωση

11 Η δομή του MPF Ο MPF είναι ένα διμερές που αποτελείται από την κυκλίνη B και την πρωτεϊνική κινάση Cdk1. 9

12 Η ρύθμιση του MPF 10

13 Στόχοι του συμπλόκου Cdk1/κυκλίνης Β 11

14 Κατά την πρόφαση αποδιατάσσεται ο πυρηνικός φάκελλος

15 13

16 ΜΙΤΩΤΙΚΟΙ ΜΙΚΡΟΣΩΛΗΝΙΣΚΟΙ

17 Παράγοντες για την ολοκλήρωση της μίτωσης (μικροσωληνισκοι) και της κυτταροκίνησης (ακτίνη/μυοσίνη)

18 Κινητοχώρος: Η περιοχή του κεντρομεριδίου παραμένει το συνδετικό σημείο των διπλασιασμένων χρωμοσωμάτων μέσω κοεζίνης

19 Φωτογραφία ηλεκτρονικού μικροσκοπίου που δείχνει μικροσωληνίσκους συνδεδεμένους με τον κινητοχώρο ενός χρωμοσώματος. (Conly L. Rieder/Biological Photo Service.) 17

20 Η μεταφασική άτρακτος. (Α) Η άτρακτος αποτελείται από τέσσερις τύπους μικροσωληνίσκων. Οι μικροσωληνίσκοι του κινητοχώρου και οι χρωμοσωμικοί μικροσωληνίσκοι είναι συνδεδεμένοι με τα χρωμοσώματα, οι πολικοί μικροσωληνίσκοι από αντίθετους πόλους συνδέονται μεταξύ τους στο μέσο του κυττάρου και οι αστρικοί/ελεύθεροι μικροσωληνίσκοι εκτείνονται ακτινωτά από τα κεντροσωμάτια προς την κυτταρική περιφέρεια. (Β) Ένα κύτταρο κορήγονου (ψαριού της οικογένειας Salmonidae) στη μετάφαση (Β, Michael Abbey/Photo Researchers, Inc.)

21 Τα είδη των μικροσωληνίσκων στο στάδιο της μετάφασης

22 Οι μικροσωληνίσκοι στην προ-μετάφαση Αλλαγή των ιδιοτήτων των μικροσωληνίσκων

23 Ειδικές κινησίνες και MAPs αυξάνουν τη δυναμική των μιτωτικών μικροσωληνίσκων XKCM1: καταστρέφει XMAP215: προάγει το σχηματισμό ΜΤ

24 Μετάβαση από την μετάφαση στην ανάφαση: Διαχωρισμός των θυγατρικών χρωματίδων

25 Η δράση το συμπλοκου APC (Anaphase Promoting Factor): Σημείο αδειοδότησης από τη μετάφαση στην ανάφαση

26 Το σημείο ελέγχου συγκρότησης της ατράκτου. Η μετάβαση στην ανάφαση εξαρτάται από την ενεργοποίηση του συμπλόκου προώθησης της ανάφασης/κυκλόσωμα (APC/C) που έχει ενεργότητα λιγάσης ουβικιτίνης. Η ύπαρξη κινητοχώρων που δεν έχουν συνδεθεί με μικροσωληνίσκους (μη συνδεδεμένοι κινητοχώροι, unattached kinetochores) οδηγεί στη συγκρότηση και ενεργοποίηση του συμπλόκου των πρωτεϊνών Mad/Bub, το οποίο καταστέλλει το APC/C μέσω της πρόσδεσής τους στην υπομονάδα Cdc20. Όταν όλα τα χρωμοσώματα στοιχιστούν και συνδεθούν με την άτρακτο, το σύμπλοκο Mad/Bub διασπάται, με αποτέλεσμα να διακόπτεται η καταστολή της Cdc20 και να ενεργοποιείται το APC/C.

27 Ανάφαση

28 Σχηματισμός του συσταλτού δακτυλίου κατά την ανάφαση/τελόφαση απαραίτητη συνθήκη για να πραγματοποιηθεί η κυτταροκίνηση

29 Κυτταροκίνηση σε ζωικά κύτταρα. (Α) Η κυτταροκίνηση προκαλείται από τη συστολή ενός δακτυλίου ινιδίων ακτίνης και μυοσίνης, ο οποίος χωρίζει το κύτταρο στα δύο. (Β) Φωτογραφία ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης που δείχνει ένα ωάριο βατράχου κατά την κυτταροκίνηση. (Β, David M. Phillips/Visuals Unlimited.) 27

30

31

32 Θυγατρικά Κύτταρα: Επανασύσταση λαμινών/πυρηνικών πόρων/πυρηνικού φακέλου

33

34

35 05/04/11

36 05/04/11

37

38

39

40

41

42 Τέλος Ενότητας

43 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

44 Σημειώματα

45 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ.

46 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκοντες: Σ. Γεωργάτος, Θ. Τζαβάρας, Π. Κούκλης, Χ. Αγγελίδης, Υπεύθυνος μαθήματος: Σ. Γεωργάτος. «Βιολογία ΙI. Κυτταροσκελετός και Κυτταρική Διαίρεση». Έκδοση: 1.0. Ιωάννινα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

47 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη. [1]