ANAFASE (BIJ MITOSE EN MEIOSE) - BIOLOGIE - 2024

De anafase is een fase van de deling van de kern waarin gedupliceerde chromosomen worden gescheiden en chromatiden naar tegenovergestelde polen van de cel gaan. Het komt voor bij zowel mitose als meiose.

Hoewel de processen van mitose en meiose in sommige stadia vergelijkbaar zijn, zijn er aanzienlijke verschillen in deze gebeurtenissen. Het fundamentele verschil is dat er bij mitose één anafase is en in meiose twee.

Bron: Leomonaci98, van Wikimedia Commons

Chromosoom overzicht

Voordat we het proces van anafase beschrijven, is het noodzakelijk om de basisterminologie te kennen die biologen gebruiken om chromosomen te beschrijven.

Chromosomen zijn DNA-eenheden (deoxyribonucleïnezuur) die op een zeer efficiënte manier zijn samengeperst. Ze hebben de informatie die nodig is om een ​​organisme te laten functioneren en zich te ontwikkelen. Informatie is georganiseerd in elementen die genen worden genoemd.

Bij mensen zijn er bijvoorbeeld 46 chromosomen in somatische cellen. Dit aantal varieert afhankelijk van de bestudeerde soort. Omdat we diploïde organismen zijn, hebben we één paar van elk chromosoom, en deze staan ​​bekend als een homoloog paar.

Wat betreft de structuur van een chromosoom, kunnen we de chromatiden onderscheiden. Dit zijn elk van de longitudinale elementen ervan, wanneer het al is gedupliceerd. Elk chromosoom bestaat uit twee zusterchromatiden en het gebied waar ze samenkomen, wordt de centromeer genoemd.

Het centromeer is een sleutelgebied, omdat het verantwoordelijk is voor het hechten aan de achromatische spil tijdens het celdelingsproces. In het centromeer is er een structuur van een eiwitachtige aard, de kinetochoor genaamd. De kinetochoor is verantwoordelijk voor het verankeren van de mitotische spil.

Anafase bij mitose

Mitose is verdeeld in vier fasen en anafase komt overeen met de derde hiervan. Het omvat de scheiding van zusterchromatiden, door hun gelijktijdige afgifte uit de centromeren.

Om dit te laten gebeuren, wordt het proces gemedieerd door een enzym dat topoisomerase wordt genoemd. De laatste bevindt zich in het kinetochoorgebied, geeft de verstrengelde chromatinevezels vrij en vergemakkelijkt de scheiding van zusterchromatiden. Chromosomen bewegen van het centromeer met een snelheid van 1 um per minuut.

Chromatide scheiding

De centrale gebeurtenis van anafase is de scheiding van de chromatiden. Dit fenomeen doet zich voor dankzij twee processen, onafhankelijk van elkaar, maar samenvallend.

Een daarvan is het inkorten van de microtubuli van de kinetochoor, waardoor de chromatiden steeds verder van de equatoriale plaat naar de polen bewegen. Bovendien worden de celpolen weg bewogen door de verlenging van de polaire microtubuli.

Qua duur is het de kortste fase van alle mitose, die slechts een paar minuten duurt.

Anafase-storingen

Aan het einde van anafase heeft elk uiteinde van de cel een gelijkwaardige en complete set chromosomen. Een van de mogelijke nadelen bij deze delingsfase is de verkeerde verdeling van de twee chromatiden van een chromosoom over de nieuwe cellen. Deze aandoening wordt aneuploïdie genoemd.

Om aneuplodie te voorkomen, heeft de kinetochoor mechanismen die deze aandoening helpen voorkomen.

Anafase in meiose

Celdeling door meiose wordt gekenmerkt door twee processen of fasen van deling van de kern. Om deze reden is er anafase I en II.

In de eerste scheiden de centromeren zich en bewegen ze naar de polen, waarbij ze de twee chromatiden slepen. De tweede anafase lijkt sterk op die bij mitose.

Verschil met mitose

Er zijn veel overeenkomsten tussen het proces van deling door meiose en mitose. In beide gevallen trekken de chromosomen bijvoorbeeld samen en worden ze zichtbaar onder het licht van een microscoop. Ze verschillen echter in verschillende opzichten.

Bij mitose vindt een enkele celdeling plaats. Zoals bekend is het resultaat van mitose twee dochtercellen, genetisch hetzelfde.

Meiose daarentegen omvat twee celdelingen, waarbij het product bestaat uit vier dochtercellen, die van elkaar verschillen en verschillen van de cel waaruit ze zijn voortgekomen.

In diploïde cellen (zoals de onze, met twee sets chromosomen), zijn homologe chromosomen aanwezig vóór beide processen. Homologe paring komt echter alleen voor in meiose.

Een cruciaal verschil bij anafase is dat bij meiose het aantal chromosomen bij anafase I wordt gehalveerd.

In deze fase van celdeling vindt de scheiding van homologe chromosoomparen plaats. Merk op dat bij mitose er geen vermindering is van de genetische belasting van dochtercellen.

Processen die genetische variatie in anafase produceren

Een van de meest opvallende kenmerken van meiose is de toename van genetische variatie in dochtercellen.

Deze processen zijn het kruisen en de willekeurige verdeling van chromosomen van de moeder en de vader. Er is geen equivalent proces in de mitotische delingen.

Crossover vindt plaats in profase I van meiose, terwijl de willekeurige verdeling van chromosomen plaatsvindt in anafase I.

Chromosoomgedrag

Een ander cruciaal verschil tussen de twee processen is het gedrag van de chromosomen tijdens anafase en metafase.

In metafase I van meiose vindt de uitlijning van homologe chromosoomparen plaats in het equatoriale vlak. Bij mitose daarentegen zijn het de individuele chromosomen die in het bovengenoemde vlak liggen, wat overeenkomt met metafase II in meiose.

Vervolgens, in anafase I van meiotische deling, scheiden de gepaarde chromosomen zich en elk van deze biologische entiteiten migreert naar de polen van de cel. Elk van de chromosomen heeft twee chromatiden die via de centromeer zijn verbonden.

In de anafase van mitose, en ook in de anafase II van meiose, scheiden de zusterchromatiden zich en elk chromosoom dat naar de polen migreert, bestaat uit slechts één chromatide.

Referentie

1. Campbell, NA en Reece, JB (2007). Biologie. Panamerican Medical Ed.
2. Cediel, JF, Cárdenas, MH en García, A. (2009). Histologiehandleiding: fundamentele weefsels. Rosario Universiteit.
3. Hall, JE (2015). Guyton and Hall leerboek van medische fysiologie e-Book. Elsevier Gezondheidswetenschappen.
4. Palomero, G. (2000). Lessen in embryologie. Oviedo Universiteit.
5. Wolpert, L. (2009). Principes van ontwikkeling. Panamerican Medical Ed.