Esperando en línea. , pequeñas preguntas después de clase
La colchicina puede inhibir la mitosis, destruir el huso y provocar que los cromosomas se estanquen en la metafase. Esta división anormal causada por la colchicina se llama colchicina C-mitosis. En tal mitosis, aunque los cromosomas se dividen verticalmente, la célula no se divide y no puede formar dos células hijas, por lo que se duplican los cromosomas. Desde que el académico estadounidense A.F. Blakeslee duplicó con éxito el número de cromosomas de la datura y otras plantas de 65438 a 0937, la colchicina se ha utilizado ampliamente en citología, genética y fitomejoramiento. Por ejemplo, cuando se cruzan trigo y centeno, el híbrido es estéril. Tratado con colchicina para duplicar los cromosomas, puede convertirse en triticale alooctaploide fértil, que puede cultivarse en las regiones alpinas de Yunnan y Guizhou con mejor rendimiento y calidad que el trigo y el centeno. En la década de 1950, las remolachas azucareras japonesas se trataron con colchicina para obtener variedades tetraploides, que se plantaron alternativamente con variedades diploides, y se cosecharon semillas triploides de plantas tetraploides. La promoción de la plantación de remolacha azucarera triploide ha logrado enormes beneficios económicos. En 1951, el erudito japonés Kihara Shun cultivó con éxito sandías triploides sin semillas utilizando el mismo método, y la colchicina también jugó un papel importante. La colchicina es muy tóxica. Tenga cuidado al usarlo.
La colchicina es uno de los mejores reactivos para inducir la poliploidía. Su mecanismo de acción es: cuando las células se dividen, por un lado, puede retrasar la división centrómero de los cromosomas, de modo que los dos monómeros de los cromosomas replicados se separan, mientras que los centrómeros permanecen conectados, formando una imagen cromosómica en forma de "X". (llamada C -mitosis, es decir, mitosis por efecto de la colchicina), por otro lado, provoca que los filamentos del huso se rompan en la metafase o inhibe la formación del huso; Como resultado, los cromosomas no pueden moverse a los polos durante la anafase, sino que se reorganizan en un núcleo diploide. En este momento, la célula crece sin dividirse, o se divide en células hijas sin núcleo y células hijas con núcleo diploide. Después de un período de tiempo, las células con el número duplicado de cromosomas se dividen y crecen nuevamente, formando células y tejidos diploides.
Ya sea que la colchicina interrumpa o inhiba la formación del huso, sus efectos son temporales. La colchicina inhibe la formación del huso, lo que hace que las células se dividan, y luego, después de un período de tiempo en el que la colchicina se metaboliza y ya no funciona, la célula continúa dividiéndose, y luego "el número de cromosomas se duplica" (división del centrómero). La separación de centrómeros es independiente del huso porque los dos monómeros también pueden separarse cuando los microtúbulos se alteran mediante el tratamiento con colchicina. Esto se debe a la inducción de iones Ca, que separa los centrómeros y luego los mueve a los polos mediante el huso, lo que significa que el huso solo cumple la función de tirar de los cromosomas.
La razón por la que la colchicina se usa en dos aspectos es que la concentración de colchicina es diferente cuando se usa. La concentración utilizada para el cariotipo en metafase es mayor, pero la concentración utilizada para producir diploides o poliploides es menor. Cuando la concentración de colchicina es menor, también puede acelerar el movimiento de los cromosomas y hacer que los cromosomas lleguen a los polos más rápido.
Entonces, ¿cómo determinar el plazo de actuación? Ahora hemos establecido que la colchicina actúa inhibiendo o interrumpiendo la formación de microtúbulos del huso. En la profase de la mitosis, "los microtúbulos de la red de microtúbulos citoplasmáticos se desintegran y las subunidades de tubulina libres se ensamblan formando husos". "Cell Biology" (editado por Zhai Zhonghe, 1995, 1.ª edición) muestra que el período de acción de la colchicina debe ser la etapa temprana de la mitosis celular.
Puede utilizarse para inducir mutaciones genéticas.