Диплотенна или диплонема является четвертой subfasede профазы I деления мейоза из клеток и отличаются разделениями хроматида гомологичных хромосом. Во время этой подфазы вы можете видеть места на хромосомах, где произошла рекомбинация, эти места называются хиазмами.
Рекомбинация происходит, когда цепь генетического материала разрезается для присоединения другой молекулы с другим генетическим материалом. Во время диплотены в мейозе может наблюдаться пауза, и эта ситуация уникальна для человеческой расы. Это состояние паузы или задержки, которое испытывают яйцеклетки, называется диктиотеном.
Автор Doc. RNDr. Йозеф Райшиг, CSc. (Архив автора), через Wikimedia Commons
В этом случае яйцеклетки человека прекратят свою активность до седьмого месяца эмбрионального развития и возобновят свою деятельность, когда особь достигнет половой зрелости.
Диплотена начинается, когда хромосомы разделяются и одновременно увеличиваются в размере и отделяются от ядерной мембраны.
Формируются тетрады (две хромосомы) четырех хроматид, и сестринские хроматиды в каждой тетраде связаны центромерами. К перекрестным хроматидам присоединятся хиазмы.
Мейоз
Мейоз - это специализированный класс клеточного деления, при котором количество хромосом сокращается вдвое, в результате чего образуются четыре гаплоидные клетки.
Каждая гаплоидная клетка генетически отличается от материнской клетки, которая ее породила, и от нее происходят половые клетки, также называемые гаметами.
Эта процедура происходит у всех одноклеточных (эукариотических) и многоклеточных существ полового размножения: животных, растений и грибов. Когда в мейозе возникают ошибки, анеуплоидия очевидна и является ведущей известной причиной выкидыша и наиболее распространенной генетической причиной инвалидности.
Этапы
Мейотический процесс проходит в две стадии или фазы: мейоз I и мейоз II. Мейоз I, в свою очередь, состоит из четырех стадий: профаза I, метафаза I, анафаза I и телофаза.
Первое деление является более специализированным из двух: клетки, которые образуются в результате этого, являются гаплоидными клетками.
На этом этапе происходит редукционное деление генома, и его наиболее важным моментом является профаза, которая представляет собой длительную и сложную стадию, на которой происходит разделение гомологичных хромосом.
В профазе I гомологичные хромосомы объединяются в пары и происходит замена ДНК (гомологичная рекомбинация). Происходит скрещивание хромосом, что является решающим процессом для связывания гомологичных хромосом и, следовательно, для специфического разделения хромосом в первом делении.
Новые смеси ДНК, полученные при скрещивании, являются значительным источником генетической изменчивости, которая порождает новые комбинации аллелей, которые могут быть очень благоприятными для вида.
Парные и реплицированные хромосомы называются двухвалентными или тетрадами, которые имеют две хромосомы и четыре хроматиды, по одной хромосоме от каждого родителя.
Соединение гомологичных хромосом называется синапсом. На этом этапе несестринские хроматиды могут пересекаться в точках, называемых хиазмами (множественное число; единственное число хиазм).
Профаза I - самая длинная фаза мейоза. Он разделен на пять подэтапов, названных в зависимости от вида хромосом: лептотена, зиготена, пахитена, диплотена и диакинез.
Перед началом диплотеновой подстадии происходит гомологичная рекомбинация и происходят скрещивания между хромосомами несестринских хроматид в их хиазмах. Именно в этот момент хромосомы тесно спарены.
Описание диплотены
Диплотена, также называемая диплонема (от греч. Диплоо: двойной и тайния: лента или нить), является подэтапом, который следует за пахитеной. До диплотены гомологичные хромосомы образовывали пары тетрад или бивалентных (генетическая ценность обоих родителей), они укорачивались, утолщались и дифференцировались сестринские хроматиды.
Структура, похожая на застежку-молнию, называемая синаптонемическим комплексом, образуется между хромосомами, которые спариваются, а затем разрушаются на стадии диплотены, вызывая небольшое разделение гомологичных хромосом.
Хромосомы раскручиваются, обеспечивая транскрипцию ДНК. Однако гомологичные хромосомы из каждой образованной пары остаются тесно связанными в хиазмах, областях, где произошел кроссовер. Хиазмы остаются на хромосомах до тех пор, пока они не разделятся при переходе в анафазу I.
В диплотене синаптонемические комплексы разделяются, центральное пространство увеличивается, а компоненты исчезают, оставаясь только в областях, где были хиазмы. Также присутствуют боковые элементы, которые тонкие и отделены друг от друга.
В продвинутой диплотене оси прерываются и исчезают, остается только в центромерных и хиазматических областях.
После рекомбинации синаптонемический комплекс исчезает, и члены каждой двухвалентной пары начинают разделяться. В конце концов, два гомолога каждого бивалента остаются объединенными только в точках пересечения (хиазмы).
Среднее количество хиазм в сперматоцитах человека составляет 5, то есть несколько хиазм на бивалент. Напротив, доля ооцитов в пахитене и диплотене увеличивается с развитием плода.
По мере приближения к диплотену ооциты подвергаются так называемой остановке мейоза или диктиотену. Примерно через шесть месяцев беременности все половые клетки будут обнаружены на этой стадии.
Важность диплотеновой подстанции
Примерно на восьмом месяце эмбрионального развития ооциты более или менее синхронизируются на стадии диплотены профазы I.
Клетки будут оставаться в этой подфазе от рождения до полового созревания, когда фолликулы яичников начинают созревать один за другим, а ооцит перезапускает заключительную фазу диплотены.
В процессе оогенеза (образования яйцеклеток) ооциты человека останавливают процесс своего созревания на стадии диплотены, до рождения. По достижении фазы полового созревания процесс перезапускается, это приостановленное состояние мейотического деления известно как диктиотен или диктиат.
Когда начинается овуляция, ооцит находится между первым и вторым делениями мейоза. Второе деление приостанавливается до оплодотворения, когда наступает анафаза второго деления, и женский пронуклеус готов к соединению с самцом.
Это возобновление созревания ооцитов происходит с целью их подготовки к овуляции.
Ссылки
- Биология онлайн, 26.10.2011, «Diplotene», Доступно по адресу: biology-online.org/dictionary/Diplotene
- Каберо, Л., Салдивар, Д. и Кабрильо, Э. (2007). Акушерство и медицина матери и плода. Мадрид: от редакции Médica Panamericana.
- Хартл, Д. и Руволо, М. (2012). Генетика: анализ генов и геномов. США: Jones & Bartlett Learning.
- Нуссбаум Р.Л. и Макиннес Р.Р. (2008). Томпсон и Томпсон: генетика в медицине. Барселона: Эльзевьер Массон.
- Солари, А. (2004). Генетика человека: основы и приложения в медицине. Буэнос-Айрес: от редакции Médica Panamericana.