phragmoplasts adalah struktur yang dibentuk terutama oleh satu set mikrotubulus atau mikrofibril yang diatur dalam per barel dalam sel tanaman menjadi divisi dan terbentuk selama anafase (fase ketiga mitosis) atau akhir telofase (fase keempat dan terakhir dari mitosis yang) awal.
Sitokinesis adalah tahap akhir dari siklus sel dan terdiri dari pemisahan dan segmentasi sitoplasma . Proses ini berlangsung selama fase terakhir mitosis dan berbeda pada tumbuhan , jamur dan hewan. Pada tumbuhan biasanya melibatkan pembentukan fragmoplasts, pelat sel dan dinding sel . Peran fragmoplas sangat penting selama sitokinesis pada tanaman.
Fragmoplast. Diambil dan diedit dari http://biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html
Indeks artikel
Pertimbangan awal
Tumbuhan, jamur, serta beberapa alga, bakteri, dan archaea memiliki sel yang dilindungi oleh dinding sel, yang merupakan lapisan yang tahan dan terkadang kaku yang terletak di bagian luar membran plasma .
Fungsi dinding sel adalah untuk melindungi isi sel, memberikan kekakuan, serta berperan sebagai mediator dalam semua hubungan sel dengan lingkungan dan sebagai kompartemen sel.
Sitokinesis lebih kompleks pada sel tumbuhan daripada sel hewan, karena sel hewan tidak memiliki dinding sel luar yang kaku. Adanya struktur sitoskeletal seperti pita preprofase (PPB) dan fragmoplas dapat dianggap sebagai bukti kesulitan yang ditimbulkan oleh dinding sel pada proses pembelahan sel.
Kedua struktur ini, unik untuk sel tumbuhan, diperlukan untuk memastikan posisi yang tepat dan perakitan dinding sel baru untuk memisahkan dua inti saudara.
Fragmoplas hanya memiliki kemiripan struktural yang kecil dan jauh dengan bagian tengah sel sitokinetik hewan.
Karakteristik umum fragmoplasts
Fragmoplas adalah struktur unik untuk sel tumbuhan tumbuhan darat dan beberapa kelompok alga.
Mereka berbentuk silinder, terdiri dari dua piringan mikrotubulus yang berlawanan (dari penggunaan mitosis), membran, vesikel (dari kompleks Golgi ) dan filamen aktin.
Di sisi lain, perlu dicatat bahwa pembentukannya berasal dari daerah yang sebelumnya ditempati oleh lempeng khatulistiwa.
Fitur
Fragmoplast memiliki beragam fungsi yang penting, tetapi yang paling relevan adalah:
-Pada dasarnya, itu memulai pembentukan pelat sel.
-Menyimpan bahan dinding yang mengandung vesikel dari aparatus Golgi, yang kemudian digunakan untuk membangun dinding membran transversal tertutup baru (pelat sel).
-Membentuk semacam lamela tengah, yang diperlukan untuk perakitan dinding sel.
Komunikasi antara fragmoplast sitoplasma dan sisa-sisa kortikal dari struktur sitoplasma yang disebut pita mikrotubulus preprofase, adalah yang memungkinkan kontrol atas pembelahan sel simetris dan asimetris.
Pembentukan dinding sel berkat aktivitas fragmoplast. Diambil dan diedit dari https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/2-pared-celular.php
Komposisi
Fragmoplast terdiri dari unsur-unsur retikulum endoplasma , struktur seluler yang dibentuk oleh polimer protein yang disebut mikrotubulus, mikrofilamen dari protein globular yang disebut aktin dan banyak protein lain yang tidak diketahui.
Miosin juga telah ditemukan di fragmoplasts dan fungsinya diyakini membantu pengangkutan vesikel dari aparatus Golgi ke pelat sel.
Bagaimana mereka terbentuk?
Karena sel tumbuhan memiliki dinding sel, sitokinesis tumbuhan sangat berbeda dengan sitokinesis sel hewan . Selama proses pembelahan sel ini, sel tumbuhan membangun pelat sel di tengah sel.
Fragmoplast terutama terdiri dari dua struktur sel protein. Berikut adalah proses pelatihannya:
Mikrotubulus
Selama proses pembentukan pelat sel, fragmoplast terbentuk. Ini dirakit dari sisa-sisa gelendong mitosis dan terdiri dari serangkaian mikrotubulus kutub yang muncul dari sisa-sisa aparatus gelendong mitosis dan diatur dalam matriks antiparalel.
Mikrotubulus ini disejajarkan tegak lurus dengan bidang pembelahan dengan ujung “+” terletak di atau dekat tempat pembelahan sel, dan ujung negatifnya menghadap ke dua inti anak.
Yang disebut ujung “+” adalah ujung yang tumbuh cepat dan merupakan tempat ikatan mikrotubulus. Oleh karena itu, penting untuk dicatat bahwa ujung “+” ini direndam dalam bahan elektroda yang terletak di area tengah.
Pada fase anafase selanjutnya, mikrotubulus yang sedikit memanjang di zona perantara bergabung secara lateral dalam struktur silindris, fragmoplas itu sendiri.
Struktur ini kemudian memendek dan mengembang ke samping hingga akhirnya mencapai dinding samping. Selama tahap ekspansi fragmoplast ini, terjadi perubahan dalam organisasi mikrotubulus.
Sementara silinder fragmoplast awal berasal dari mikrotubulus yang sudah ada sebelumnya, mikrotubulus baru harus terbentuk pada tahap selanjutnya dari pertumbuhan sentrifugal.
Mikrofilamen aktin
Mikrofilamen aktin juga merupakan komponen sitoskeletal penting dari fragmoplas. Penjajarannya, seperti mikrotubulus, tegak lurus terhadap bidang pelat sel, dengan ujung “+” diarahkan ke proksimal.
Tidak seperti mikrotubulus, mereka diatur menjadi dua set berlawanan yang tidak tumpang tindih atau bergabung secara langsung. Dengan ujung proksimal positif, mikrofilamen aktin juga diatur sedemikian rupa sehingga memudahkan pengangkutan vesikel ke bidang pelat.
Bagaimana ia berpartisipasi dalam pembentukan dinding sel?
Tempat terjadinya pembelahan sel ditentukan dari penataan ulang mikrotubulus yang membentuk pita praprofase, gelendong mitosis, dan fragmoplas. Ketika mitosis dimulai, mikrotubulus mengalami depolimerisasi dan penataan ulang, membentuk pita praprofase di sekitar nukleus.
Selanjutnya, vesikel diarahkan dari jaringan trans-Golgi (jaringan struktur seluler dan sisterna aparatus Golgi) menuju sekering fragmoplast dan menimbulkan pelat sel. Kemudian, organisasi bipolar dari mikrotubulus memungkinkan transportasi terarah vesikel ke tempat pembelahan sel.
Akhirnya, mikrotubulus, filamen aktin dari fragmoplast, dan pelat sel berkembang secara sentrifugal menuju pinggiran sel saat sitokinesis berlangsung, di mana pelat sel kemudian menempel pada dinding sel sel induk untuk menyelesaikan proses sitokinesis.
Referensi
- A. Salazar dan A. Gamboa (2013). Pentingnya pektin dalam dinamika dinding sel selama perkembangan tanaman. Jurnal Pendidikan Biokimia.
- CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie, dan B. Liua (2011). Interaksi Mikrotubulus Antiparalel di Phragmoplast Dimediasi oleh Protein Terkait Mikrotubulus MAP65-3 di Arabidopsis . Sel Tumbuhan.
- D. Van Damme, TA. Bouget , K. Van Poucke, D. Inze´ dan D. Geelen (2004). Diseksi molekuler sitokinesis tanaman dan struktur phragmoplast: survei protein bertanda GFP. Jurnal Tumbuhan.
- Fungsi fragmoplast? Biologi Kehidupan. Dipulihkan dari biologi.lifeeasy.org.
- LA Staehelin dan PK Hepler (1996). Sitokinesis Pada Sel Tumbuhan Tinggi.
- Sel. Siklus seluler. Fase M. Mitosis dan sitokinesis (2018) Atlas histologi tumbuhan dan hewan. Universitas Vigo. Dipulihkan dari mmegias.webs.uvigo.es.
- Taiz dan E. Zeiger. (2006). Fisiologi Tumbuhan Edisi ke-3. ARMED Editora SA 719 hal.
- L.Taiz dan E.Zeiger. (2006). Fisiologi Nabati Vol 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 pp.
- MS Otegui, KJ Verbrugghe dan AR Skop (2005) Tubuh tengah dan phragmoplasts: struktur analog yang terlibat dalam sitokinesis. Tren Bioloy Sel.
- J. de Keijzer, BM Mulder dan E. Marcel (2014). Jaringan mikrotubulus untuk pembelahan sel tumbuhan. Sistem dan Biologi Sintetis.
- O. Marisa dan LA Staehelin (2000) Sitokinesis pada tumbuhan berbunga: lebih dari satu cara untuk membelah sel. Opini Cerrent dalam Biologi Tumbuhan.
- LA Staehelin dan PK Hepler (1996) Sitokinesis pada Tumbuhan Tinggi. Sel.
- D. Van Damme, TA. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé dan Danny Geelen (2004) Diseksi molekuler dari sitokinesis tanaman dan struktur phragmoplast: survei protein yang ditandai dengan GFP. Jurnal Tumbuhan.