skanowanie0012

Mintów, nazywa alę pwl/iiłlrin lednlo yjnyili lub ntejo/ą i przebiega |edynle w kia morkach płciowych, Redukcja Ręzl>y chromosomów ilokomitc* Nit* w czasie dwófl podziałów, między którymi Jfije zachód/I synteza l replikacja l)NA, Pierwszy p<i«I#Ia| redukcyjny oocylu zachodzi JoHzcze w Jajniku. Następnie oocyt opuszcza jajnik i pm| wpływem podwyższonego poziomu progesteronu we krwi mimicy i po wnlknidH plemnikn rozpoczyna w jajowodzie drugi podział redukcyjny, W wyniku pierwNtn go podziału powstają dwie komórki: jedna duża - oocyt pierwszego rzędu I jedli! bardzo mała, tzw. ciałko kierunkowe albo polocyt pierwszego rzędu, Ke/nMale® drugiego podziału redukcyjnego jest oocyt drugiego rzędu o zredukowanej do polo wy liczbie chromosomów (haploid) i drugie ciałko kierunkowe, polocyt drugiego nad du. Powstałe w czasie podziałów redukcyjnych ciałka kierunkowe ulegają .Uroili I nie biorą dalszego udziału w rozwoju, ale służą jedynie do odrzucenia połowy chrom® soniów, powstałych w procesie podziałów redukcyjnych. Ciałka kierunkowe mogą n|y jeszcze podzielić, jest to jednak proces, który nie prowadzi tych komórek do d.ilszoM rozwoju. Haploidalny oocyt drugiego rzędu (o zredukowanej liczbie chromosomów wchodzi w fazę M i zostaje zatrzymany w tej fazie, aż do momentu zapłodnień® Oocyt opuszczający jajowód ulega zaplemnieniu i zapłodnieniu przez komórkę plenić nika, która przeszła uprzednio przez podział redukcyjny i ma również połowę nwii* ich chromosomów. Po wniknięciu plemnika do oocytu następuje połączenie się jądra plemnika z jądrem jaja, czyli koniugacja jąder (zapłodnienie), co inicjuje przejście /fil plodnionego jaja do następnych faz podziałowych. Od tego momentu jajo jest już / y golą (gr. zygein == łączyć), wyposażoną w komplet chromosomów składający się z po Iowy chromosomów samca i połowy chromosomów samicy.

Cytoplazmę oocytów zatrzymanych w różnych fazach cyklu, np. w fazie Gj lub w fazie M mejozy II, można było wyizolować, wprowadzić do jaj będących w In™ lazie cyklu i obserwować efekt operacji. Wynik tego eksperymentu był zaskakujący,¹ l)kazało się bowiem, że cytoplazma pochodząca z oocytu będącego w fazie M dru« glego podziału mejotycznego inicjuje podział mitotyczny oocytu zatrzymanego w /!e tIg i doprowadza go do ukończenia podziału. Jak się okazało, cytoplazma oocytu zawierała jakąś substancję, która inicjowała mitozę. Substancję tę nazwano czynni* kilim inicjującym mitozę albo MPF (ang. mitotic promoting factor). Podobne wlaśei* woścl ni a hormon steroidowy progesteron, który może również inicjować podziały mllotyczne, chociaż w tym przypadku pośrednio przez stymulowanie jajnika do pro* dukli] MPF. Doświadczenia prowadzone na oocytach płazów pozwoliły znaleźć I »lcr wszy czynnik, który regulował procesy podziałowe. Ponadto okazało się, że MIT' Inicjuje mitozę prawie wszystkich komórek eukariotycznych, które były dotąd Jada ne, a więc komórek drożdży, nicieni, muchówek, płazów .i ssaków, co wskazuje nfij duży konserwatyzm i uniwersalność czynnika MPF.

8.1.2. Regulatory cyklu komórkowego

jaja płazów oraz jaja niektórych szkarłupni (jeżowce) stanowią bardzo wygodny ma* lerial do badań nad procesami podziałowymi, gdyż zarówno jedne, jak i drugie nioż* na pozyskiwać w dużych ilościach i to w ściśle określonej fazie cyklu. Materiał ryto* plazniatyczny otrzymany z oocytów lub zapłodnionych jaj można poddać analizie chemicznej. Zapłodnione jaja zarówno płazów, jak I jeżowców dzielą Hię bardzo szybko, ponieważ w tym okresie rozwoju /nmdka * cyklu komórkowego wypadły

Bit) ui/wojiu zarodka /usiały nnginmml/one w ooeylach, pBilżtit w Jajniku samicy fcfjpryly płazów przed pud/lnlem uą wyposażone w polny komplet białek I kwasów Bbpj )l mu klelno wyeh> i/in | »i* vy    y zygocie wielokrotne podziały bo/ potrzeby u ni

Bpiamlaiila całego aparatu transkrypcyjno-translacyjnego do syntezy KNA I białek Kf^yltkii dzieląca się zygota nio byłaby w stanie sprostać czasowo lak dużemu zupo R te-chowaniu na białko i KNA. Okazało się jednak, że oocyt nie jest całkowicie wyli)

^ fc# i u i V z syntezy białek. Można się było o tym przekonać, jeżeli oocyt zatrzymany H lazło G| potraktowano inhibitorami syntezy białek, np. cykloheksymidom hub pu B jiimycyną. Po tym zabiegu oocyt nie był w stanie przejść do fazy M i kontynuować i ni u I /lalo, ale został zatrzymany w fazie G₂. Z doświadczenia tego wyciągnięto wnlo-Bpek, że oocyt syntetyzuje jednak jakieś białka i jeżeli zablokuje się ich syntezę, zosla U ja również zatrzymany cykl komórkowy oocytu.

Aby uzyskać całkowitą pewność, że w oocycie odbywa się synteza białek, wyko I lnuio clodatkowe doświadczenie, które polegało na przetrzymywaniu oocytów I iv po/t worze zawierającym izotopowo znakowane aminokwasy. Po wykonaniu nnn* ■ |Im znaleziono nowe białka z wbudowywanymi znakowanymi aminokwasami. Na-(.tępnie przeprowadzono analizę cytoplazmy oocytów na żelu poliakrylamidowym i (patrz rozdz. 1.3.6), która wykazała obecność kilku prążków (białek) wy znakowa • I u i n radioaktywnymi aminokwasami. Świadczyło to o biegnącej stale syntezie bia* |c|> w cytoplazmie oocytu. Dzięki możliwości pozyskiwania oocytów w różnych la-I nich cyklu udało się prześledzić cykl syntezy jednego z białek. Wybór był bani/u Et Inilny, gdyż białko to pojawiało się i znikało w różnych fazach cyklu według ściśle B określonego wzorca. Pierwsze pojawienie się tajemniczego białka zanotowano w la G|, a jego stężenie narastało przez cały okres fazy S i G^ żeby nagle,i|nikni)i* VV anafazie fazy M i ponownie pojawić się w fazie Gp.;Okazało się, że białk| to jest Nynlelyzowane i degradowane w dojrzewającym oocycie cyklicznie, co było.źródłom Jego nazwy - cyklina B.

(llównym składnikiem MPF jest cyklina B. Składa się ona z dwóch podjedno*-luk: I) kinazy, która jest zdolna do fosforylacji odpowiedniego substratu w cytoplaz B fllle oocytu. Tę część cykliny B nazwano cyklinozależną kinazą białkową (Gdk, ang. i yklin-dependent protein kinases); 2) podjednostki regulatorowej, której synteza I degradacja odpowiada dokładnie fazom cyklu komórkowego.

Cykl komórkowy jest regulowany przez system kinaz białkowch, albo inaczej UiNlotransferaz, które przenoszą reszty fosforanowe z wysokoenergetycznych związ-I luiw/ np. ATR na różne substraty. Kinazy białkowe odpowiedzialne za regulację cyklu I komórkowego katalizują fosforylację podstawowych białek inicjujących i kontrolujących syntezę DNA, ą w efekcie aktywność podziałową komórek. Należy w tym miej-i m u wspomnieć, że system fosforylacji i defosforylacji białek jest uniwersalnym spo-lobem aktywizowania białek komórkowych, które regulują wiele podstawowych procesów fizjologicznych.

Kinazy regulujące cykl komórkowy są zawsze obecne w cytoplazmie komórek, nic Ich aktywność objawia się cyklicznie i jest regulowana przez drugą podjednostkę cykliny B, podjednostkę regulatorową. Synteza tej podjednostki zaczyna się w fazie 11,. | osiąga apogeum we wczesnej profazie fazy M, a kończy się w na początku nna-Iłt/.y, Duże stężenie jednostki regulatorowej w profazie uaktywnia kinazę cykliny II (t dk-li), która doprowadza do fosforylacji całego zespołu białek odpowiedzialnych