Zelula Zatiketa (Mitosia, Meiosia) eta Mintz Garraioa

Mitosia

Zitoplasma zatitu aurretik gertatzen da, eta zelularen material genetikoaren bi kopia berdin-berdin sortzen dira. Zelula diploide bat (2n) zatitu eta bi zelula berri (2n) sortzen dira, bakoitza jatorrizko zelularen berdin-berdina dena. Ugalketa asexuala da. Zelularen zatiketan nukleoaren zatiketa (kariozinesia) eta zitoplasmaren zatiketa (zitozinesia) bereizten dira.

Mitosia, Urratsak

20 minutu eta zenbait ordu artean iraun dezake, eta nahiz eta etenik ez izan, lau fase bereizten dira: profasea, metafasea, anafasea eta telofasea.

Profasea

• Kromatina kondentsatu eta kromosomak eratzen dira.
• Nukleo-mintza eta nukleoloa desintegratu egiten dira, eta kromosomak aske geratzen dira. Zentromeroak baturiko kromatida ahizpak ikusten dira.
• Dagoeneko bikoiztutako zentrioloak zelularen aurkako poloetarantz abiatzen dira, ardatz akromatikoa eratuz.

Metafasea

• Kromosomen trinkotze maila inoiz baino handiagoa da, eta hauek zelularen ekuatorean kokatzen dira, ekuatore-plaka osatuz.
• Kromatida ahizpetako bakoitza zelularen poloetako bati begira geratzen da.
• Ardatz akromatikoaren zuntzak kromosoma bakoitzaren zinetokoroari lotzen zaizkio.

Anafasea

• Ardatz akromatikoaren harizpiak laburtzen hasten dira, eta kromosomaren zentromeroa hausten denez, kromatida ahizpak banandu eta zelularen poloetako bakoitzerantz abiatzen dira.

Telofasea

• Kromosoma multzo bakoitza zelularen polo batera heltzen da, eta nukleo-mintz berriak sortzen zaizkie inguruan.
• Ardatz akromatikoaren zuntzak desagertzen dira, eta kromosomak deskondentsatzen hasten dira, kromatina eratuz.

Zitozinesia

Zitoplasmaren zatiketa da, eta honen emaitza bi zelula ume independente dira.

Animalia-zeluletan

Aktinazko eta miosinazko eraztun uzkurkor bat eratzen da mintz plasmatikoa inbaginatzeko. Hau uzkurtzen denean, zelula estutu egiten du ekuatore-paretaren inguruan, eta horrela zitoplasma bereizten da, bi zelula ume txikiago eratuz.

Landare-zeluletan

Golgi aparatuak besikulak eratzen ditu hemizelulosarekin eta pektinarekin. Hauek ekuatorean kokatzen dira, eta bat egiten dute fragmoplastoa, hau da, banantze-trenkada eratzeko, eta bi zelula umeak lotuta geratzen dira honen bidez.

Meiosia

Zelula ama diploide bat (2n) lau zelula ume haploidetan (n) zatitzen da, hau da, zelula amaren kromosoma-dotazioa erdibitu egiten da. Horrez gain, birkonbinazio homologoa ematen da, non kromosoma homologoek kromatida zatiak trukatzen dituzten.

I. Meiosia

I. Profasea

Faserik luzeena da.

• Leptotenoa: Kromosomak kondentsatu eta homologotan parekatzen dira.
• Zigotenoa: Kromosoma homologoen artean sinapsia hasten da, eta ondorioz tetrada bat eratzen da, kromosoma bakoitzak bi kromatida ahizpa dituelako. Proteina-egitura bati esker bi kromosomak lotuta geratzen dira.
• Pakitenoa: Elkargurutzaketa gertatzen da, eta honen bitartez DNA zatiak trukatzen dituzte kromosoma homologoek, eta ondorioz geneen konbinazio berri bat sortzen da.
• Diplotenoa: Kromosoma homologoak banantzen hasten dira baina kiasmetan baturik jarraitzen dute.
• Diazenesia: Kromosomak oso kondentsatuta daude eta kromatida ahizpek lotuta jarraitzen dute.

Profasearen amaieran nukleo-mintza eta nukleoloa desintegratzen hasten dira, eta ardatz akromatikoa eratzen hasten da zentrioloen artean, eta hauek zelularen aurkako poloetara migratzen hasten dira.

I. Metafasea

Kromosoma homologoen pareak zelularen ekuatorean kokatzen dira, plaka metafasikoa eratuz. Ardatz akromatikoaren zuntzak kromosometara lotzen dira.

I. Anafasea

Ardatzaren zuntzak laburtzen hasten dira eta pare bakoitzeko kromosoma homologoak bereizten dira.

I. Telofasea

Kromosomen taldeak poloetara iristen dira, ardatz akromatikoa desagertzen da, eta nukleo-mintza eratzen da. Nukleo haploideak dira, eta kromosoma bakoitzak bi kromatida ditu oraindik.

Zitozinesia

Zitoplasmaren banaketa ematen da. Sorturiko bi zelulek interfaserik gabe bigarren zatiketa meiotikoari ekiten diote.

II. Meiosia

II. Profasea

Kromosomak berriro kondentsatzen dira, nukleo-mintza berriro desagertzen da, eta ardatz akromatiko berria eratzen da.

II. Metafasea

Kromosomak zelularen ekuatorean antolatzen dira, ekuatore-plaka eratuz. Ardatz akromatikoaren zuntzak kromosometara lotzen dira.

II. Anafasea

Ardatzaren zuntzak laburtzen dira, eta kromatida ahizpak banantzen dira, eta zelularen poloetara migratzen dute.

II. Telofasea

Kromosoma bakoitza kromatida batez osaturik dago. Nukleo-mintza berreraikitzen da, eta kromosomak deskondentsatu eta kromatina bilakatzen dira.

Zitozinesia

Zitoplasma eta organuluak bi zelulen artean banatzen dira.

I. meiosian lorturiko bi zelula haploideetatik elkarren artean desberdinak diren lau zelula ume haploide lortzen dira.

Mintz Garraio Mekanismoak

Difusio Sinplea

Difusio-mekanismo soilena da. Difusio sinplearen bidez, molekula txikiak, karga elektrikorik gabeak eta izaera hidrofoboa dutenak garraiatzen dira. Molekula horien ezaugarri fisiko-kimikoak direla-eta, substantzia horiek zuzenean zeharkatu dezakete geruza bikoitz lipidikoa. Gasak mekanismo horren bidez garraiatzen dira; esaterako, karbono dioxidoa eta oxigenoa.

Difusio Erraztua

Difusio sinplea baino difusio-mekanismo konplexuagoa eta selektiboagoa da. Mekanismo horren bidez, tamainagatik, polaritateagatik edo karga elektrikoagatik difusio sinplez mintza zeharkatu ezin duten molekulak garraiatzen dira.

Mintzaren proteina intrintsekoak (transmintz-proteinak) behar ditu difusio erraztuak, eta bi motatakoak izan daitezke:

Kanaleko Proteinak

Erradikal apolarrak geruza bikoitz lipidikora begira dituzten transmintz-proteinak dira; haien barnean, berriz, izaera hidrofiloa duen kanal txiki bat eratuz orientatuta daude erradikal polarrak. Mota horretakoak dira ioi-kanalak; horien bidez, molekula txiki polarrak edo karga elektrikoa dutenak garraiatzen dira, hala nola ioiak eta ura.

• Oro har, kanal horiek ez dira etengabe irekita egoten; aitzitik, estimulu baten ondorioz irekitzen dira. Adibidez, potentzial-diferentziaz erregulatutako kanaletan, estimulua mintzaren kanpoko eta barruko aldeen arteko potentzial-diferentzia izaten da; lotugai bidez erregulatutako kanaletan, berriz, estimulua kanaleko proteinari lotzen zaion molekula espezifiko bat izan ohi da.
• Esate baterako, nerbio-bulkadaren transmisioa gertatzen denean, neuronaren mintzeko sodio- eta potasio-kanalak mintzaren bi aldeen polarizazioaren arabera irekitzen edo ixten dira.

Proteina Garraiatzaileak

Molekulak oso modu selektiboan garraiatzen dituzten transmintz-proteinak dira. Garraiatu behar den molekula modu espezifikoan lotzen zaio proteina garraiatzaileari, eta konformazio-aldaketa eragiten dio proteina horri. Aldaketa horren ondorioz, molekula mintz plasmatikoaren beste aldean askatzen da.

• Monosakaridoak eta aminoazidoak mekanismo horren bidez garraiatzen dira.

Garraio Aktiboa

Garraio aktiboa mintz plasmatikoan zehar kontzentrazio-gradientearen aurka molekula txikiak garraiatzeko mekanismoa da, eta energia-ekarpena behar izaten du.

Garraio Aktibo Primarioa

Energia-ekarpenak ATParen hidrolisian izaten du jatorria. Esate baterako, Na+/K+ ponpak (funtsezko zeregina du zelularen oreka osmotikoa mantentzeko) K+ sartzen du zelulan; aldi berean, Na+ askatzen du zelulaz kanpoko ingurunera. Bi kasuetan, kontzentrazio-gradientearen aurka egiten du.

Garraio Aktibo Sekundarioa (Kogarraioa)

Erreakzio akoplatu batek askatutako energia erabiltzen du, gradientearen alde molekula bat garraiatzean sortutako energia, oro har. Hala, gradientearen aldeko garraio pasibo bat baliatzen da beste molekula bat gradientearen aurka garraiatzeko. Sinporte esaten zaio bi molekulak noranzko berean garraiatzen direnean, eta antiporte, berriz, garraioa aurkako noranzkoan egiten denean. Adibide bat hesteetako zeluletan glukosa xurgatzea da, gradientearen aurka sartzen baita glukosa zelulan, eta, aldi berean, Na+ gradientearen alde sartzen da.

Besikulen Bidezko Garraioa

Garraio horiek guztiak besikulen bidez egiten dira.

Endozitosia

Zelulak kanpoko materiala (makromolekulak, partikulak) barneratzen du, besikula bat eratuz.

• Pinozitosia: Likidoak hartzea.
• Fagozitosia: Partikula handiak/zelulak hartzea.
• Errezeptore bidezkoa: Espezifikoa, errezeptoreak erabiliz (adibidez, kolesterola).

Exozitosia

Zelulak barneko materiala (besikuletan) kanpora kanporatzen du, mintzarekin bat eginez. Hau da Golgi eta EEan sintetizatutakoak jariatzeko bidea.

Transzitosia

Endozitosiz hartutakoa zelula zeharkatu eta exozitosiz askatzea.

Erribosomen Biogenesia

Zeluletan, erribosomen egoera ez da egonkorra, haien osagaiak mihiztatu egiten baitira erribosoma helduaren bi azpiunitateak eratzeko. Azpiunitate horiek itzulpen-prozesuaren hasieran baino ez dira elkartzen erribosoma osoak sortzeko. Erribosoma osoak, bestalde, isolatuta egon daitezke, edota polisoma izeneko multzoak osatuz.

Erribosoma Moten Araberako Biogenesia

Kontuan hartzen ditugun erribosoma moten arabera, aldatu egiten da goian adierazitakoa gertatzeko modua:

• Erribosoma prokariotoen kasuan: Osagaien sintesia zein azpiunitateen mihiztaketa zitosolean gertatzen da.
• Zelula eukariotoetan: RNA erribosomikoa nukleoan sintetizatzen da. Proteina erribosomikoak zitoplasman sintetizatzen dira, baina nukleora migratzen dute eta nukleolora iristen dira, non RNA erribosomikoarekin mihiztatzen baitira azpiunitate erribosomikoak eratzeko. Gero, azpiunitate horiek nukleotik zitosolera esportatu, eta han itzulpenerako elkartzen dira.
• Mitoerribosomena eta plastoerribosomena: Kasurik konplexuena da; izan ere, haien osagaietako batzuk (hala nola RNA erribosomikoa) eta proteina erribosomiko gehienak beste zelula-organulu batzuen barruan sintetizatzen dira; gero, mitokondrietaraino edo kloroplastoetaraino garraiatzen dituzte, eta han gertatzen da haien mihiztaketa.