FRAGMOPLAST: KARAKTERISTIK, FUNGSI, KOMPOSISI - BIOLOGI - 2025

The phragmoplasts adalah struktur yang dibentuk terutama oleh mikrotubulus perakitan atau mikrofibril yang diatur dalam per barel dalam pembelahan sel tanaman dan terbentuk selama anafase (fase ketiga mitosis) atau akhir telofase (keempat dan fase akhir dari mitosis) lebih 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 fragmoplas, lempeng sel dan dinding sel. Peran fragmoplas sangat penting selama sitokinesis pada tumbuhan.

Fragmoplast. Diambil dan diedit dari
http://biologia.fciencias.unam.mx/plantasvasulares/GlosarioPlantas/AnatomiaVegetal/index.html

Pertimbangan awal

Tumbuhan, jamur, serta beberapa alga, bakteri, dan archaea memiliki sel yang dilindungi oleh dinding sel, yang merupakan lapisan tahan, terkadang kaku yang terletak di bagian luar membran plasma.

Fungsi dinding sel adalah untuk melindungi isi sel, memberikan kekakuan, serta bertindak sebagai mediator dalam semua hubungan sel dengan lingkungan dan sebagai kompartemen sel.

Sitokinesis lebih kompleks pada sel tumbuhan daripada pada sel hewan, karena sel tumbuhan tidak memiliki dinding sel luar yang kaku. Adanya struktur sitoskeletal seperti pita preprofase (PPB) dan fragmoplas dapat dianggap sebagai bukti dari 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 perempuan.

Fragmoplas hanya memiliki kemiripan struktural yang kecil dan jauh dengan bagian tengah sel sitokinetik hewan.

Karakteristik umum fragmoplas

Fragmoplas adalah struktur yang unik untuk sel tumbuhan pada tumbuhan darat dan beberapa kelompok alga.

Mereka berbentuk silinder, terdiri dari dua cakram 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 ekuator.

fitur

Fragmoplast memiliki beragam fungsi penting, tetapi yang paling relevan adalah:

-Pada dasarnya, ini memulai pembentukan pelat sel.

-Mendeposit bahan dinding yang mengandung vesikula dari badan Golgi, yang kemudian digunakan untuk membangun dinding membran transversal tertutup baru (pelat sel).

-Membentuk semacam lamellae tengah, yang diperlukan untuk perakitan dinding sel.

-Komunikasi antara fragmoplas sitoplasma dan sisa-sisa kortikal dari struktur sitoplasma yang disebut pita mikrotubulus preprofase, 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

Fragmoplas terdiri dari elemen retikulum endoplasma, struktur seluler yang terdiri dari polimer protein yang disebut mikrotubulus, mikrofilamen dari protein globular yang disebut aktin, dan banyak protein lain yang tidak diketahui.

Miosin juga telah ditemukan pada fragmoplas dan fungsinya dipercaya untuk membantu pengangkutan vesikel dari aparatus Golgi ke lempeng sel.

Bagaimana mereka terbentuk?

Karena sel tumbuhan memiliki dinding sel, sitokinesis tumbuhan sangat berbeda dari sitokinesis sel hewan. Selama proses pembelahan sel ini, sel tumbuhan membangun pelat sel di tengah sel.

Fragmoplas terutama terdiri dari dua struktur sel protein. Ini adalah proses pelatihan:

Mikrotubulus

Selama proses pembentukan pelat sel, fragmoplast terbentuk. Ini dirakit dari sisa-sisa spindel mitosis dan terdiri dari serangkaian mikrotubulus polar yang muncul dari sisa-sisa peralatan spindel mitosis dan disusun dalam matriks antiparalel.

Mikrotubulus ini sejajar tegak lurus dengan bidang pembelahan dengan ujung "+" terletak di atau dekat lokasi pembelahan sel, dan ujung negatifnya menghadap ke dua inti anak.

Yang disebut ujung "+" adalah ujung yang tumbuh dengan cepat dan merupakan tempat ikatan mikrotubulus. Oleh karena itu, penting untuk dicatat bahwa ujung "+" ini dibenamkan dalam material elektrodens yang terletak di area pusat.

Pada fase anafase selanjutnya, mikrotubulus yang sedikit memanjang di zona perantara bersatu secara lateral dalam struktur silinder, fragmoplas itu sendiri.

Struktur ini kemudian memendek panjangnya dan mengembang ke samping hingga akhirnya mencapai dinding samping. Selama tahap ekspansi fragmoplast ini, terjadi perubahan dalam organisasi mikrotubulus.

Sedangkan silinder fragmoplast awal berasal dari mikrotubulus yang sudah ada sebelumnya, mikrotubulus baru harus terbentuk pada tahap pertumbuhan sentrifugal selanjutnya.

Mikrofilamen aktin

Mikrofilamen aktin juga merupakan komponen sitoskeletal penting dari fragmoplas. Penjajarannya, seperti mikrotubulus, tegak lurus dengan bidang pelat sel, dengan ujung "+" diarahkan ke proksimal.

Tidak seperti mikrotubulus, mereka diatur menjadi dua kumpulan 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 lempeng.

Bagaimana cara berpartisipasi dalam pembentukan dinding sel?

Tempat di mana pembelahan sel akan terjadi ditentukan dari penataan ulang mikrotubulus yang membentuk pita preprofase, gelendong mitosis, dan fragmoplas. Ketika mitosis dimulai, mikrotubulus mendepolimerisasi dan mengatur ulang, membentuk pita preprofase di sekitar nukleus.

Selanjutnya, vesikel diarahkan dari jaringan trans Golgi (jaringan struktur seluler dan tangki aparatus Golgi) menuju sekering fragmoplast dan memunculkan lempeng sel. Kemudian, organisasi bipolar dari mikrotubulus memungkinkan pengangkutan terarah dari vesikel ke tempat pembelahan sel.

Akhirnya, mikrotubulus, filamen aktin dari fragmoplas, dan pelat sel berkembang secara sentrifugal menuju pinggiran sel saat sitokinesis berkembang, di mana pelat sel kemudian menempel ke dinding sel sel induk untuk menyelesaikan proses sitokinesis.

Referensi

1. A. Salazar dan A. Gamboa (2013). Pentingnya pektin dalam dinamika dinding sel selama perkembangan tanaman. Jurnal Pendidikan Biokimia.
2. CM Kimmy, T. Hotta, F. Guo, RW Roberson, YR Julie, dan B. Liua (2011). Interaksi Mikrotubulus Antiparalel dalam Phragmoplast Dimediasi oleh MAP65-3 Protein Terkait Mikrotubulus di Arabidopsis. Sel Tumbuhan.
3. D. Van Damme, FY. Bouget †, K. Van Poucke, D. Inze´ dan D. Geelen (2004). Diseksi molekuler sitokinesis tumbuhan dan struktur phragmoplast: survei protein bertanda GFP. Jurnal Tanaman.
4. Fungsi phragmoplast? Biologi Seumur Hidup. Dipulihkan dari biologi.lifeeasy.org.
5. LA Staehelin dan PK Hepler (1996). Sitokinesis di Tinggi Sel Tumbuhan.
6. Sel. Siklus seluler. Fase M.Mitosis dan Sitokinesis (2018) Atlas histologi tumbuhan dan hewan. Universitas Vigo. Dipulihkan dari mmegias.webs.uvigo.es.
7. Taiz dan E. Zeiger. (2006). Fisiologi Tumbuhan Edição ke-3. ARMED Editora SA 719 hal.
8. L. Taiz dan E. Zeiger. (2006). Fisiologi tumbuhan Vol 2. Costelló de la Plana: Publicacions de la Universitat Jaume I. 656 hal.
9. MS Otegui, KJ Verbrugghe dan AR Skop (2005) Midbodies dan phragmoplasts: struktur analog yang terlibat dalam sitokinesis. Tren dalam Bioloy Sel.
10. J. de Keijzer, BM Mulder dan E. Marcel (2014). Jaringan mikrotubulus untuk pembelahan sel tumbuhan. Sistem dan Biologi Sintetis.
11. O. Marisa dan LA Staehelin (2000) Sitokinesis pada tumbuhan berbunga: lebih dari satu cara untuk membelah sel. Opini Cerrent dalam Biologi Tumbuhan.
12. LA Staehelin dan PK Hepler (1996) Sitokinesis pada Tanaman Tinggi. Sel.
13. D. Van Damme, FY. Bouget, K. Van Poucke, D. Inzé dan Danny Geelen (2004) Diseksi molekuler sitokinesis tanaman dan struktur phragmoplast: survei protein bertanda GFP. Jurnal Tanaman.