پرش به محتوا

پاکیتن

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

مرحلهٔ پاکیتن (انگلیسی: Pachytene) یا مرحلهٔ سِتَبرنَواره[۱] که از کلمات یونانی به معنای «رشته‌های ضخیم» گرفته شده است،[۲] سومین مرحله از میوز است. این فرایند تقسیم سلولی تخصصی، تعداد کروموزوم را به نصف کاهش می‌دهد تا گامت‌های هاپلوئید تولید کند. مرحله پاکیتن پس از زیگوتن قرار دارد و پس از آن مرحله دیپلوتن آغاز می‌شود.

کروموزوم‌های سیناپس‌شده

[ویرایش]

در مرحله ستبرنواره، کروموزوم‌های همتا به‌طور کامل توسط ساختار پروتئینی کمپلکس سیناپتونمال که در مراحل قبلی شکل گرفته، جفت شده‌اند. این ساختار کروموزوم‌های همتا را نزدیک به هم نگه می‌دارد و امکان تعاملات دقیق DNA را فراهم می‌کند.[۳]

تراکم کروموزوم‌ها

[ویرایش]

در مرحله پاکیتن، کروموزوم‌ها به بیشترین سطح تراکم خود می‌رسند. هر کروموزوم از دو کروماتید خواهری تشکیل شده است که در تمام طول خود نزدیک به هم قرار دارند. این کروموزوم‌ها به‌صورت رشته‌های مشخص و به‌خوبی تعریف‌شده زیر میکروسکوپ دیده می‌شوند.[۴][۵] با این حال، کروموزوم جنسی کاملاً یکسان نیستند و فقط در یک ناحیه کوچک به نام ناحیه شبه‌اتوزومی اطلاعات تبادل می‌کنند.[۶]

ندول‌های بازترکیب

[ویرایش]

ندول‌های بازترکیب به‌وضوح در طول کروموزوم‌های جفت‌شده همتا دیده می‌شوند. این ساختارهای پروتئینی محل وقوع رویدادهای تبادل ژنتیکی (کراس‌اور) بین کروماتیدهای غیرخواهری را نشان می‌دهند که در مرحله زیگوتن آغاز شده بود.[۷]

پروتئین‌هایی مانند MLH1 و MLH3 کراس‌اورها را تثبیت می‌کنند و اطمینان حاصل می‌کنند که حداقل یک کراس‌اور اجباری در هر بازوی کروموزومی وجود دارد.[۸]

تعمیر دی‌ان‌ای

[ویرایش]

در طول پاکیتن، شکست‌های دورشته‌ای DNA که از رویدادهای بازترکیب قبلی باقی مانده‌اند، تعمیر می‌شوند. پروتئین‌های تعمیر عدم‌تطابق به اصلاح اشتباهات جفت‌شدن بازها بین کروموزوم‌های همتا کمک می‌کنند.[۹]

کنترل کیفی در میوز

[ویرایش]

مرحله پاکیتن شامل یک نقطه کنترلی حیاتی است که سیناپسیس و بازترکیب کروموزومی را نظارت می‌کند. خطاهای شناسایی‌شده در این مرحله می‌توانند چرخه سلولی می‌وزی را متوقف کرده و آپوپتوز (مرگ برنامه‌ریزی‌شده سلولی) سلول معیوب را آغاز کنند.[۱۰]

گذار به دیپلوتن

[ویرایش]

پس از تثبیت رویدادهای کراس‌اور، کمپلکس سیناپتونمال تجزیه می‌شود و کروموزوم‌ها به‌تدریج از هم جدا می‌شوند، و سلول به مرحله دیپلوتن منتقل می‌شود.

اهمیت

[ویرایش]

مرحله پاکیتن برای بازترکیب گسترده ژنتیکی و جدایش دقیق کروموزوم‌ها در میوز ضروری است. نقص در این مرحله می‌تواند منجر به آنوپلوئیدی و ناهنجاری‌های کروموزومی شود.[۱۱]

منابع

[ویرایش]
  1. Ir-translate.com. “دیکشنری تخصصی | معنی Pachytene به فارسی | ترجمه البرز، ” 2025. https://www.ir-translate.com/PU/Dictionary/WordPage.aspx?eid=1038037.
  2. Snustad DP, Simmons MJ (December 2008). Principles of Genetics (5th ed.). Wiley. ISBN 978-0-470-38825-9.
  3. Chua, Penelope R; Roeder, G.Shirleen (May 1998). "Zip2, a Meiosis-Specific Protein Required for the Initiation of Chromosome Synapsis". Cell. 93 (3): 349–359. doi:10.1016/S0092-8674(00)81164-2. PMID 9590170.
  4. Klein, Franz; Mahr, Peter; Galova, Marta; Buonomo, Sara B.C.; Michaelis, Christine; Nairz, Knud; Nasmyth, Kim (July 1999). "A Central Role for Cohesins in Sister Chromatid Cohesion, Formation of Axial Elements, and Recombination during Yeast Meiosis". Cell. 98 (1): 91–103. doi:10.1016/S0092-8674(00)80609-1. PMID 10412984.
  5. Chan, Raymond C.; Severson, Aaron F.; Meyer, Barbara J. (22 November 2004). "Condensin restructures chromosomes in preparation for meiotic divisions". The Journal of Cell Biology. 167 (4): 613–625. doi:10.1083/jcb.200408061. PMC 2172564. PMID 15557118.
  6. Hinch AG, Altemose N, Noor N, Donnelly P, Myers SR (July 2014). "Recombination in the human Pseudoautosomal region PAR1". PLOS Genetics. 10 (7): e1004503. doi:10.1371/journal.pgen.1004503. PMC 4102438. PMID 25033397.
  7. Zickler D, Kleckner N (May 2015). "Recombination, Pairing, and Synapsis of Homologs during Meiosis". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 7 (6): a016626. doi:10.1101/cshperspect.a016626. PMC 4448610. PMID 25986558.
  8. Brown, Megan Sonntag; Lim, Elisha; Chen, Cheng; Nishant, K T; Alani, Eric (2013). "Genetic Analysis of mlh3 Mutations Reveals Interactions Between Crossover Promoting Factors During Meiosis in Baker's Yeast". G3: Genes, Genomes, Genetics. 3 (1): 9–22. doi:10.1534/g3.112.004622. PMC 3538346. PMID 23316435.
  9. Bolcun-Filas E, Handel MA (July 2018). "Meiosis: the chromosomal foundation of reproduction". Biology of Reproduction. 99 (1): 112–126. doi:10.1093/biolre/ioy021. PMID 29385397. S2CID 38589675.
  10. Foe, VE (2022). "Does the Pachytene Checkpoint, a Feature of Meiosis, Filter Out Mistakes in Double-Strand DNA Break Repair and as a side-Effect Strongly Promote Adaptive Speciation?". Integrative Organismal Biology. 4 (1): obac008. doi:10.1093/iob/obac008. PMC 8998493. PMID 36827645.
  11. Bolcun-Filas E, Handel MA (July 2018). "Meiosis: the chromosomal foundation of reproduction". Biology of Reproduction. 99 (1): 112–126. doi:10.1093/biolre/ioy021. PMID 29385397. S2CID 38589675.