Megagametogeneza

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu

Megagametogeneza je proces sazrijevanja ženskog gametofita ili megagametofita kod biljaka.[1] Tokom procesa megagametogeneze, megaspore, koje njome nastaju, razvijaju se u mbrionsku evrećice, u kojima se nalazie ženski gameti.[2] Takve megaspore zatim se razvijaju u haploidne ženske gametofite.[3] To se događa unutar ovule koja se nalazi u jajniku.[4]

Proces[uredi | uredi izvor]

Gornja slika omogućava bolje posmatranje procesa megagametogeneze koji je detaljnije opisan u nastavku.

Prije megagametogeneze, zametak u razvoju ima [[mejoza|mejozu], tokom procesa koji se naziva megasporogeneza. Dalje, tri od četiri megaspore se raspadaju, ostavljajući samo megaspore koje će biti uključene u megagametogenezu.[5] Sljedeći koraci prikazani su na slici iznad i detaljnije dolje.

  1. Preostale megaspore prolazi kroz mitozu. To rezultira strukturom s dva jedra, koja se također nazivaju binukleatnim embrionskim vrećicama.
  2. Dva jedrara migriraju na suprotne strane embrionske vrećice.
  3. Svako haploidno jedro ulazi u dva kruga mitoze što stvara četiri haploidna jedra na svakom kraju embrionske vrećice.
  4. Jedno jedro iz svakog niza od njig četiti, migrira u sredinu embrionske vrećice. Ona formiraju matičnu ćeliju binukleatnog endosperma. Tako ostaju tri preostala jedra na mikropilskom kraju i tri preostala jedra na antipodnom kraju. Jedra na mikropilnom kraju čine jajnu ćeliju, dvije sinergijske ćelije i mikropilu, otvor koji omogućava d polenova cijev uđe u strukturu.[6] Jedra na antipodnom kraju jednostavno su poznate kao antipodne ćelije.[7] Te ćelije uključene su u hranjenje embrija, ali često imaju programiranu staničnu smrt prije nego što dođe do oplodnje.[8]
  5. Ćelijske ploče formiraju se oko antipodnih jedara, jajne ćelije i sinergijkih ćelija.[9]

Varijacije[uredi | uredi izvor]

Biljke imaju tri glavna tipa megagametogeneze. Glavna je razlika između njih je broj haploidnih jedara u funkcionalnoj megaspori koja su uključena u megagametogenezu.[10]

Monosporna[uredi | uredi izvor]

Bisporna megagaetogeneza, prikazana kao skica na dnu.

Najčešći tip megagametogeneze, monosporna megagametogeneza, navedena je gore. Ova vrsta megagemetogeneze omogućava samo jednom megasporu da prođe kroz megagametogenezu, dok ostala tri doživljavaju programiranu ćelijsku smrt.[11]

Bisporna[uredi | uredi izvor]

Kao što naziv govori, bisporna megagametogeneza uključuje dva genetički različita haploidna jedra.[12]

  1. Ova dva jedra dijele se mitotski.
  2. Zatim, jedro na mikropilnom kraju strukture ulzi u drugi krug mitoze.
  3. Dalje, jedra se preuređuju kako bi nastala trojedarna matična ćeliju endosperma i karakteristični raspored mikropilnog kraja, sa jajnom ćelijom i dvije sinergijske ćelije.
  4. Ćelijske diobene ploče formiraju se oko jajne ćelije i sinergijske ćelije.

Eudikotiledone[uredi | uredi izvor]

Kod eudikotiledona, čitav proces se događa unutar biljne ovule. Pojedinosti postupka variraju ovisno o vrstama, ali opisani ovdje je uobičajen. Ovaj proces započinje jednim diploidnim megasporocitom u jedru, koji putem mejoze formira četiri ćelije koje su haploidne. Tri ćelije umiru, a jedna koja je najviše udaljena od mikropila razvija se u megaspori. Ove megaspore postaje veće i njihova jedra ulaze u mitozu tri puta, dok ne bude osam jedara. Tih osam jedara se zatim raspoređuju u dvije grupe od po četiri. Obe ove grupe šalju jedro u središte ćelije koja tada postaje polarno jedro. Tri ćelije ostavljene na kraju ćelije blizu mikropila postaju jajni aparat s jajnom ćelijom u centru i dvije sinergide. Ćelijski zid formira se oko drugog niza jedara i formira antipode. Ćelije u centru razvijaju se u središnju ćeliju. Cijela ova struktura sa svojih osam jedara naziva se zametkova ili embrionska vrećica.

Postmegagametogeneza[uredi | uredi izvor]

U megagametogenezi nastaje ženski gametofit koji je sastavni dio oprašivanja, vrlo uočljivog procesa kod biljaka. Muški pandan megagametogenezi naziva se mikrogametogeneza. Mikrogametogeneza je proces stvaranja muškog gametofita. Za vrijeme oprašivanja ženki gametofit komunicira s polenovom cijevi kako bi se osiguralo da dođe u kontakt s ovulomom.[13] Kada se uspostavi kontakt, polenova cijev raste kroz otvor mikropile u sinergijsku ćeliju, koja umre kada se to dogodi. Smrt te ćelije signalizira polenskoj cijevi da se oslobodi sperma.[14] Ovaj proces stvara embrion, sjemenski omotač i endosperm koji će nakon oprašivanja postati presudni dijelovi sjemena.[15]

Implikacije[uredi | uredi izvor]

Oprašivanje je bitan globalni proces biljnoj proizvodnji.[16] Its success is economically crucial for farmers.[17] Pored toga, za globalnu sigurnost hrane potreban je uspjeh oprašivanja. Žitarice, odnosno sjeme žitarica, najvažnija su osnovna hrana ljudima širom svijeta. One čine 48% kalorija koje potroši čovjek.[18]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ "QuickGO". www.ebi.ac.uk. Pristupljeno 2019-02-28.
  2. ^ Drews GN, Koltunow AM (2011-12-26). "The female gametophyte". The Arabidopsis Book. 9: e0155. doi:10.1199/tab.0155. PMC 3268550. PMID 22303279.
  3. ^ Drews GN, Koltunow AM (2011-12-26). "The female gametophyte". The Arabidopsis Book. 9: e0155. doi:10.1199/tab.0155. PMC 3268550. PMID 22303279.
  4. ^ "ZFIN GO: Biological Process: embryo sac development". zfin.org. Pristupljeno 2019-03-21.
  5. ^ "ZFIN GO: Biological Process: embryo sac development". zfin.org. Pristupljeno 2019-03-21.
  6. ^ Dresselhaus T, Sprunck S, Wessel GM (February 2016). "Fertilization Mechanisms in Flowering Plants". Current Biology. 26 (3): R125-39. doi:10.1016/j.cub.2015.12.032. PMC 4934421. PMID 26859271.
  7. ^ Song X, Yuan L, Sundaresan V (December 2014). "Antipodal cells persist through fertilization in the female gametophyte of Arabidopsis". Plant Reproduction. 27 (4): 197–203. doi:10.1007/s00497-014-0251-1. PMID 25389024.
  8. ^ "ZFIN GO: Biological Process: embryo sac development". zfin.org. Pristupljeno 2019-03-21.
  9. ^ Yadegari R, Drews GN (2004-06-01). "Female gametophyte development". The Plant Cell. 16 Suppl (suppl 1): S133-41. doi:10.1105/tpc.018192. PMC 2643389. PMID 15075395.
  10. ^ de Boer-de-Jeu, M. J. (1978-02-02). "Ultrastructural aspects of megasporogenesis and initiation of megagametogenesis in Lilium". Bulletin de la Société Botanique de France. Actualités Botaniques. 125 (1–2): 175–181. doi:10.1080/01811789.1978.10826321. ISSN 0181-1789.
  11. ^ "Plant Physiology, Sixth Edition". 6e.plantphys.net. Pristupljeno 2019-03-28.
  12. ^ Willemse MT, van Went JL (1984). Johri BM (ured.). The Female Gametophyte. Embryology of Angiosperms (jezik: engleski). Springer Berlin Heidelberg. str. 159–196. doi:10.1007/978-3-642-69302-1_4. ISBN 9783642693021.
  13. ^ Yadegari R, Drews GN (2004-06-01). "Female gametophyte development". The Plant Cell. 16 Suppl (suppl 1): S133-41. doi:10.1105/tpc.018192. PMC 2643389. PMID 15075395.
  14. ^ Yadegari R, Drews GN (2004-06-01). "Female gametophyte development". The Plant Cell. 16 Suppl (suppl 1): S133-41. doi:10.1105/tpc.018192. PMC 2643389. PMID 15075395.
  15. ^ Yadegari R, Drews GN (2004-06-01). "Female gametophyte development". The Plant Cell. 16 Suppl (suppl 1): S133-41. doi:10.1105/tpc.018192. PMC 2643389. PMID 15075395.
  16. ^ Lautenbach S, Seppelt R, Liebscher J, Dormann CF (2012-04-26). "Spatial and temporal trends of global pollination benefit". PLOS ONE. 7 (4): e35954. Bibcode:2012PLoSO...735954L. doi:10.1371/journal.pone.0035954. PMC 3338563. PMID 22563427.
  17. ^ Lautenbach S, Seppelt R, Liebscher J, Dormann CF (2012-04-26). "Spatial and temporal trends of global pollination benefit". PLOS ONE. 7 (4): e35954. Bibcode:2012PLoSO...735954L. doi:10.1371/journal.pone.0035954. PMC 3338563. PMID 22563427.
  18. ^ Society, National Geographic (2011-09-21). "grain". National Geographic Society (jezik: engleski). Pristupljeno 2019-03-21.

Dopunska literatura[uredi | uredi izvor]