Ugrás a tartalomhoz

Növénytan

A sejtmag és a sejtosztódás

A sejtmag és a sejtosztódás

Az eukarióta növényi sejtek legfeltűnőbb sejtalkotója a sejtmag . Gömb vagy korong alakú képződményként már fénymikroszkópban is hamar szembetűnik. A legtöbb sejt egymagvú, de léteznek kettő-, illetve többmagvú sejtek is. A sejtmagot is, a színtestekhez és a mitokondriumokhoz hasonlóan, kettős határolóhártya burkolja. Ennek külső rétege közvetlenül összekapcsolódik az endoplazmatikus membránnal, és külső felszínét, ahhoz hasonlóan, riboszómák borítják. A kettős határolóhártyát apró pórusok törik át, amelyeken keresztül a sejtmag és a citoplazma közötti anyagforgalom - elsősorban a fehérjék és a ribonukleinsavak transzportja - lebonyolódik.

Gyökércsúcs osztódó sejtjei az osztódás eltérő fázisaiban (Fridvalszky Lóránt felvétele)
Gyökércsúcs osztódó sejtjei az osztódás eltérő fázisaiban (Fridvalszky Lóránt felvétele)

A sejtmag belsejét egy alapanyag, a magplazma tölti ki. Benne a vízben oldott ionok mellett elsősorban nukleinsavak és fehérjék fordulnak elő. A DNS (dezoxiribonukleinsav), a sejt örökítőanyaga is fehérjékhez kötődve helyezkedik el a sejtmagban. Mivel bázikus festékekkel jól festődik, kromatinállománynak (görögül a chroma szó színt jelent) nevezték el. Sejtosztódáskor a kromatinállomány összetömörül és belőle fénymikroszkóppal is látható testecskék, kromoszómák képződnek.

A magplazmában egy vagy több szembetűnő testecske, a sejtmagvacska is megfigyelhető. Benne szintetizálódik a riboszómák RNS-e, és rögtön össze is kapcsolódik a citoplazmából a maghártya pórusain át érkező fehérjékkel. Az így képződött komplexek riboszóma-alegységenként hagyják el a sejtmagot.

A kromatinállomány, illetve a kromoszómák DNS-molekulái tárolják azt az információt, amely a sejtekre jellemző fehérjemolekulák szintéziséhez szükséges. A DNS megkettőződése és a sejtosztódás teszi lehetővé, hogy ez az információ az utódsejtekbe, illetve a szülőkből az utódokba is átjusson. Mindazok a folyamatok, amelyek minden sejtosztódáskor ismétlődően végbemennek, alkotják az ún. sejtciklust. A sejtciklus első szakasza a nyugalmi szakasz (interfázis), amelyben a sejtmagban nem tapasztalható semmilyen látható, a sejtosztódással kapcsolatos változás. Az információ leadása és a fehérjeszintézis azonban ilyenkor is zajlik. A nyugalmi szakaszban megkettőződik a DNS, és a képződött DNS-szálakhoz rögtön hozzákapcsolódnak az újonnan szintetizálódott fehérjemolekulák. A nyugalmi szakaszt követően kezdődik meg a sejtosztódás.

A számtartó sejtosztódás (mitózis) középszakasza (metafázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)
A számtartó sejtosztódás (mitózis) középszakasza (metafázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)

Ha az utódsejtekben ugyanannyi a kromoszómák száma, mint a kiindulási sejtekben, a sejtosztódást számtartó sejtosztódásnak vagy mitózisnak nevezzük. A mitózis kezdetén a megkettőződött kromatinállomány összetömörödésével kialakulnak a kromoszómák . Bennük a kétszeres mennyiségű örökítőanyag kromoszómafelekként, ún. kromatidákként ismerhető fel . A kromatidák a kromoszóma befűződésénél kapcsolódnak egymáshoz. A sejtmaghártya fölbomlik, és a citoplazma fehérjéiből magorsófonalak jönnek létre. Ezek a kromatidákhoz tapadnak, és azokat egymástól elválasztva a sejt két ellentétes pólusába húzzák . A kromoszómák megfeleződésével a sejtre jellemző eredeti kromoszómaszám megmarad. A pólusokban a kromoszómák letekeredéssel ismét kromatinállománnyá alakulnak, és anyaguk körül létrejön a sejtmaghártya. A sejt központi síkjában új sejtfal és annak mindkét oldalán új sejthártya jön létre, amelyek az utódsejteket végleg elválasztják.

A számtartó sejtosztódás (mitózis) előszakasza (profázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)
A számtartó sejtosztódás (mitózis) előszakasza (profázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)

A számtartó sejtosztódás (mitózis) középszakasza (metafázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)
A számtartó sejtosztódás (mitózis) középszakasza (metafázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)

A számtartó sejtosztódás (mitózis) utószakasza (anafázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)
A számtartó sejtosztódás (mitózis) utószakasza (anafázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)

A számtartó sejtosztódás (mitózis) végszakasza (telofázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)
A számtartó sejtosztódás (mitózis) végszakasza (telofázisa) a vöröshagyma (Allium cepa, Alliaceae) gyökércsúcsának osztódó szöveti sejtjében (Fridvalszky Lóránt felvétele)