Cytokinese is het proces waarbij twee cellen die het resultaat zijn van mitose of celdeling, uit elkaar spatten in afzonderlijke cellen. Cytokinese wordt mogelijk gemaakt door microfilamenten, die filamenten zijn die zijn gemaakt van een eiwit dat actine wordt genoemd. Actine bestaat als een enkel eiwit, maar kan als LEGO's in een lange staaf worden verbonden. Tijdens cytokinese worden actinefilamenten in een bundel getrokken, zoals een riem, aan de evenaar of de taille tussen de twee cellen. Myosinemotorproteïnen trekken aan de actinering, waardoor de ring krimpt wanneer de filamenten gelijktijdig worden gedemonteerd. De krimpende ring trekt het celmembraan mee, wat resulteert in een knellend effect dat de twee cellen scheidt.

De ringvormige actinering

Tijdens cytokinese vormt een contractiele ring van actine filamenten zich op de evenaar tussen de twee polen die zullen worden gescheiden in twee cellen. De contractiele ring wordt gevormd door het bundelen van reeds bestaande microfilamenten, of actinevezels, in het middelste gebied. Deze samentrekkende ringstructuur definieert het gebied van knijpen dat optreedt als de twee polen van een verdeelcel blijven uit elkaar duwen. Een deel van de reden waarom de ring samentrekt, is omdat de actine filamenten die erin zitten depolymeriseren, wat betekent dat de filamenten uiteenvallen in individuele actinestukken. Het blokkeren van het proces van depolymerisatie voorkomt dat de ring samentrekt.

Myosin Motors trekt op actine filamenten

Het doel van de contractiele ring is meer dan alleen een stevige riem; het is ook een spoorlijn waarop myosinemotoreiwitten "lopen", wat betekent dat ze parallelle actinefilamenten in tegenovergestelde richtingen grijpen en trekken. Dit trekken door myosins maakt deel uit van wat de ring doet samentrekken of krimpen. Myosineproteïnen hebben een vuist of een handachtig gebied dat zich op een actine filament en trek kan vastgrijpen, evenals lichte ketens die de activiteit van de hand reguleren. De lichte ketens zitten aan het gebied van de pols van de myosine, zoals armbanden, en controleren de beweging van de pols en de hand. De trekactiviteit myosine is een andere reden waarom de samentrekbare ring krimpt. Het verwijderen van myosine of de myosine lichte ketens vertraagt ​​de samentrekkingssnelheid. Het vertraagt ​​ook de actin depolymerisatie, die nodig is voor samentrekking.

Pulling the Membrane

Het doel van de contractiele ring is niet alleen om te krimpen, maar om het plasmamembraan met het als het krimpt. Het trekken van het membraan resulteert in het "knijpen" -effect, alsof het membraan tussen de twee scheidingscellen aan alle kanten samengeperst wordt. Dit knellen vindt plaats omdat de samentrekkende ring is verbonden met het plasma, of buitenste membraan van de cel op plaatsen over de omtrek van de ring. Deze verbindingen met het membraan, knooppunten genaamd, bevatten ook myosinemotoreiwitten. Wat er precies gebeurt bij deze knooppunten is onduidelijk, maar ze spelen een rol bij het naar binnen trekken van het membraan, terwijl de samentrekkende ring krimpt.

De Verdwijningswet

Bij het bespreken van de rol van microfilamenten bij cytokinese, het is gemakkelijk om een ​​van de belangrijkste kenmerken van actinefilamenten te missen - dat wil zeggen, hun vermogen om te depolymeriseren in individuele moleculen. Actinefilamenten zijn zeer dynamisch omdat ze zeer snel filamenten kunnen vormen en snel in afzonderlijke eenheden kunnen inbinden. Wanneer de samentrekkende ring klaar is met krimpen en trekken van het membraan, wordt de overblijvende structuur het middenlichaam genoemd, wat de laatste verbinding is tussen de twee dochtercellen van een celdeling. Deze midbody bevat een dichte mix van eiwitten en filamenten die microtubules worden genoemd, maar geen actinefilamenten.