science >> Wetenschap >  >> Biologie

Welke functie vervullen spillen tijdens mitose?

Spilvezels zijn eiwitstructuren die vroeg in mitose of celdeling ontstaan. Ze bestaan uit microtubuli die afkomstig zijn van de centriolen, twee wielvormige lichamen in het centromere gebied van de cel. De centromeer is ook bekend als het microtubule organiserend centrum. De spilvezels bieden een raamwerk en bevestigingsmiddelen die chromosomen georganiseerd, uitgelijnd en geassorteerd houden tijdens het hele proces van mitose, waardoor het voorkomen van aneuploïdie of dochtercellen met onvolledige sets chromosomen wordt verminderd. Aneuploïdie is kenmerkend voor kankers.
Componenten

De spindel-microtubuli zijn eiwitvezels die bestaan uit maar liefst 45 verschillende eiwitten die uit de centriolen groeien. Ze vormen een polymeer, een groot molecuul dat bestaat uit veel vergelijkbare moleculen die met elkaar zijn verbonden. Een aantal eiwitten, moleculaire motoren genaamd, sturen de spindelvorming en werking aan, waaronder kinesines en dyneïne. Kinesins helpen bij het vaststellen van de twee tegenovergestelde polen van de spil, positioneren de chromosomen tussen de polen en richten de spilpolen. Dyneïne regelt de spillengte, spilpositie en poolfocus en draagt bij aan het controlepunt tijdens metafase. In metafase staan chromosoomparen op één lijn langs het middelpunt van de deelcel langs het equatoriale vlak. Hier worden ze gecontroleerd op juiste hechting aan de spindel en gereedheid voor scheiding tijdens celdeling.
Bijlagen

Spindel microtubuli hechten aan een specifiek eiwitcomplex genaamd de kinetochore, dat zich in het centromere gebied nabij het centrum van elk chromosoom. Andere microtubuli hechten zich vast aan de chromosoomarmen of aan het andere uiteinde van de cel. De chromosomen kunnen ook microtubuli maken, net als de spil zelf. De spindel- en chromosomale microtubule-opstelling is een macromoleculaire machine die ingewikkeld en dynamisch is.
Scheiding

Zodra de chromosomen op het equatoriale vlak zijn gecontroleerd, lossen de adhesies tussen de twee sets chromosomen op. Met deze actie kunnen de spilvezels die de chromosomen aan de centriolen aan elk uiteinde van de deelcel hechten, de twee sets chromosomen uit elkaar trekken. Spindel microtubles die zijn gegroeid in tegenovergestelde zijden van de cel hebben oorspronkelijk overlappende gebieden; maar terwijl de chromosomen beginnen te scheiden tijdens het anafase stadium van mitose, nemen de overlappingsgebieden af en wordt de cel langer.
Segregatie

Terwijl anafase voortgaat, trekken spilvezels elke set chromosomen naar tegenovergestelde uiteinden van de delende cel. Twee methoden voor het inkorten van de as werken om de chromosomen te verplaatsen. In één mechanisme beginnen de spindelvezels die zijn bevestigd aan de chromosomale kinetochores snel af te breken en te depolymeriseren, hetgeen de microtubuli verkort en de chromosomen dichter bij de pool brengt waaraan de microtubles zijn bevestigd. Een ander trekmechanisme treedt op wanneer motorische eiwitten aan de spilpolen de chromsomen dichterbij trekken. Tijdens het telofase-stadium van mitose segregeert elke set chromosomen naar de uiteinden van de deelcel en de spilvezels depolymeriseren en verdwijnen, net als de centriolen. De cel splitst zich vervolgens in twee identieke dochtercellen