En biología celular, el surco de escisión es la hendidura de la superficie de la célula que comienza la progresión de la escisión, mediante la cual las células animales y de algunas algas experimentan citocinesis , la escisión final de la membrana, en el proceso de división celular . Las mismas proteínas responsables de la contracción muscular, actina y miosina , inician el proceso de formación del surco de escisión, creando un anillo de actomiosina . Otras proteínas citoesqueléticas y proteínas de unión a actina están involucradas en el procedimiento.
Mecanismo
Las células vegetales no realizan citocinesis a través de este método exacto, pero los dos procedimientos no son totalmente diferentes. Las células animales forman un anillo contráctil de actina-miosina dentro de la región ecuatorial de la membrana celular que se contrae para formar el surco de escisión. [1] En las células vegetales, las secreciones de las vesículas de Golgi forman una placa celular o tabique en el plano ecuatorial de la pared celular por la acción de los microtúbulos del phragmoplast . [2] El surco de escisión en las células animales y el fragmoplasto en las células vegetales son estructuras complejas formadas por microtúbulos y microfilamentos que ayudan en la separación final de las células en dos células hijas idénticas .
Ciclo celular
El ciclo celular comienza con la interfase cuando el ADN se replica, la célula crece y se prepara para entrar en la mitosis. La mitosis incluye cuatro fases, profase , metafase , anafase y telofase . La profase es la fase inicial en la que aparecen fibras del huso que funcionan para mover los cromosomas hacia polos opuestos. Este aparato de huso consta de microtúbulos, microfilamentos y una red compleja de varias proteínas. Durante la metafase, los cromosomas se alinean usando el aparato del huso en el medio de la célula a lo largo de la placa ecuatorial. Los cromosomas se mueven a polos opuestos durante la anafase y permanecen unidos a las fibras del huso por sus centrómeros. La formación de surcos de escisión de células animales es causada por un anillo de microfilamentos de actina llamado anillo contráctil, que se forma durante la anafase temprana. La miosina está presente en la región del anillo contráctil ya que los microfilamentos concentrados y los filamentos de actina son predominantes en esta región. Los filamentos de actina aquí son nuevos y preexistentes. La escisión es impulsada por estas proteínas motoras , actina y miosina, que son las mismas proteínas involucradas en la contracción muscular. Durante la escisión celular, el anillo contráctil se aprieta alrededor del citoplasma de la célula hasta que el citoplasma se comprime en dos células hijas. Durante la fase final de la mitosis, la telofase, el surco forma un puente intercelular utilizando fibras del huso mitótico . Se ha demostrado que la fosfatidiletanolamina (PE) está presente durante este tiempo, lo que indica que puede desempeñar un papel en el movimiento entre la membrana plasmática y el anillo contráctil. [3] Luego, el puente se rompe y se vuelve a sellar para formar dos células hijas idénticas durante la citocinesis. La rotura está formada por microtúbulos y el resellado es anulado por exocitosis dependiente de calcio usando vesículas de Golgi. [2] En comparación, el tabique de la célula vegetal y la zona media de la célula animal son análogos. Ambos requieren secreciones vesiculares del aparato de Golgi para volver a sellar y formar la red citoesquelética, además de microtúbulos y microfilamentos para la división y el movimiento. [4] El mecanismo de surco de escisión en las células animales es una red compleja de filamentos de actina y miosina, vesículas de Golgi y canales dependientes del calcio que permiten que la célula se separe, se vuelva a sellar y forme nuevas células hijas con membranas completas. [2]
Referencias
- ^ Cao LG, Wang YL (abril de 1990). "Mecanismo de formación de anillo contráctil en la división de células animales cultivadas. I. Reclutamiento de filamentos de actina preexistentes en el surco de clivaje" . J. Cell Biol . 110 (4): 1089–95. doi : 10.1083 / jcb.110.4.1089 . PMC 2116085 . PMID 2324193 .
- ^ a b c Skop AR, Bergmann D, Mohler WA, White JG (mayo de 2001). "La finalización de la citocinesis en C. elegans requiere una acumulación de membrana sensible a brefeldina A en el ápice del surco de escisión" . Curr. Biol . 11 (10): 735–46. doi : 10.1016 / S0960-9822 (01) 00231-7 . PMC 3733387 . PMID 11378383 .
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- Cuervo, PH; Evert, RF; Eichhorn, SE (2005). Biología de las plantas (7ª ed.). Nueva York: WH Freeman. ISBN 0-7167-1007-2.
- "El surco de escisión (anillo contráctil) y citocinesis" . Citoesqueleto de Maciver Lab . Universidad de Edimburgo. Enero de 2003.
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