De mitotisk spindel eller akromatisk, også referert til som mitotisk maskineri, er en cellulær struktur som består av mikrotubuli av proteinnatur som dannes under celledeling (mitose og meiose).
Uttrykket akromatisk refererer til det faktum at det ikke flekker med orcein A- eller B. Fargespindelen deltar i en rettferdig fordeling av genetisk materiale mellom de to dattercellene, som skyldes celledeling.
Celledeling er prosessen der både kjønnsceller, som er meiotiske celler, og de somatiske cellene som er nødvendige for vekst og utvikling av en organisme, genereres fra zygoten..
Overgangen mellom to påfølgende divisjoner utgjør cellesyklusen, hvis varighet varierer mye avhengig av celletype og stimuli den utsettes for..
Under mitosen av en eukaryot celle (celle som har en ekte kjerne og organeller avgrenset av membraner), oppstår flere faser: S-fase, profase, prometafase, metafase, anafase, telofase og grensesnitt.
Opprinnelig kondenserer kromosomene og danner to identiske filamenter kalt kromatider. Hvert kromatid inneholder ett av de to tidligere genererte DNA-molekylene, sammenføyd av en region kalt centromeren, som spiller en grunnleggende rolle i migrasjonsprosessen mot polene før celledeling..
Mitotisk inndeling finner sted gjennom en organismes liv. Det anslås at i løpet av menneskelivet forekommer omtrent 10 i kroppen17 celledelinger. Meiotisk deling forekommer i kjønnscelleproduserende celler, eller kjønnsceller.
Artikkelindeks
Den akromatiske spindelen regnes som et langsgående system av proteinmikrofibriller eller cellulære mikrotubuli. Den dannes på tidspunktet for celledeling, mellom de kromosomale sentromerer og sentrosomene ved cellepolene, og er relatert til migrering av kromosomer for å generere datterceller med samme mengde genetisk informasjon.
Sentrosomet er regionen der mikrotubuli stammer fra både den akromatiske spindelen og cytoskelettet. Disse spindelmikrotubuli består av tubulin-dimerer som er lånt fra cytoskelettet..
Ved begynnelsen av mitose disartikulerer mikrotubuli-nettverket til cellens cytoskelett, og den akromatiske spindelen dannes. Etter at celledeling har oppstått, artikulerer spindelen seg, og mikrotubuli-nettverket til cytoskelettet omorganiseres, og returnerer cellen til sin hviletilstand.
Det er viktig å skille mellom at det er tre typer mikrotubuli i mitotisk apparat: to typer spindelmikrotubuli (kinetochore og polare mikrotubuli), og en type aster mikrotubuli (astrale mikrotubuli).
Den bilaterale symmetrien til den akromatiske spindelen skyldes interaksjoner som holder de to halvdelene sammen. Disse interaksjonene er: enten laterale, mellom de overlappende positive ender av de polare mikrotubuli; eller de er terminale interaksjoner mellom mikrotubuli i kinetochore og kinetochore til søsterkromatidene.
DNA-replikasjon skjer under S-fasen i cellesyklusen, deretter, under profase, opptrer migrasjonen av sentrosomene til motsatte poler i cellen, og kromosomene kondenserer også.
I prometafasen oppstår dannelsen av mitotisk maskineri, takket være montering av mikrotubuli og deres penetrasjon i det indre av kjernen. Søsterkromatider bundet av sentromerer genereres, og disse binder igjen til mikrorørene.
Under metafasen justeres kromosomene i cellens ekvatoriale plan. Spindelen er organisert i en sentral mitotisk spindel og et par asters.
Hver aster består av mikrotubuli arrangert i en stjerneform som strekker seg fra sentrosomene til cellebarken. Disse astrale mikrotubuli samhandler ikke med kromosomer.
Det sies da at aster stråler fra sentrosomet til cellebarken og deltar både i plasseringen av hele mitotisk apparat og i å bestemme planet for celledeling under cytokinesis..
Senere, under anafase, blir mikrotubuli i den akromatiske spindelen forankret av en positiv ende til kromosomene gjennom kinetochores og av en negativ ende til et sentrosom.
Separasjon av søsterkromatider i uavhengige kromosomer forekommer. Hvert kromosom festet til en kinetochore mikrotubuli beveger seg mot en cellepol. Samtidig skjer separasjonen av cellepolene.
Til slutt, under telofase og cytokinese, dannes kjernemembraner rundt datterkjerner, og kromosomer mister sitt kondenserte utseende..
Den mitotiske spindelen forsvinner når mikrotubuli avpolymeriseres og celledeling skjer inn i grensesnittet.
Mekanismen involvert i migrasjonen av kromosomene mot polene og den påfølgende separasjonen av polene fra hverandre er imidlertid ikke akkurat kjent; Det er kjent at interaksjoner mellom kinetochore og mikrotubuli i spindelen festet til den er involvert i denne prosessen..
Når hvert kromosom migrerer mot den tilsvarende polen, oppstår depolymerisering av den vedlagte mikrotubuli, eller kinetokorisk mikrotubuli. Det antas at denne depolymeriseringen kan generere den passive bevegelsen av kromosomet festet til mikrotubuli i spindelen..
Det antas også at det kan være andre motoriske proteiner assosiert med kinetokoren, hvor energien fra hydrolysen av ATP vil bli brukt..
Denne energien vil tjene til å drive migrasjonen av kromosomet langs mikrorøret til enden, kalt "mindre" der sentrosomet er plassert..
I fellesskap kan depolymeriseringen av enden av mikrotubuli som slutter seg til kinetokoren, eller "pluss" -enden, forekomme, noe som også vil bidra til bevegelsen av kromosomet.
Den akromatiske eller mitotiske spindelen er en cellulær struktur som oppfyller funksjonen for å forankre kromosomene gjennom kinetokorene, justere dem med celleekvator og til slutt lede migrasjonen av kromatidene mot de motsatte polene i cellen før de deles, slik at fordelingen er lik. genetisk materiale mellom de to resulterende dattercellene.
Hvis det oppstår feil i denne prosessen, genereres mangel eller overskudd av kromosomer, noe som oversettes til unormale utviklingsmønstre (som skal oppstå under embryogenese) og forskjellige patologier (som skal skje etter fødselen til den enkelte).
Det er bevis for at mikrotubuli i den akromatiske spindelen deltar i å bestemme plasseringen av strukturene som er ansvarlige for cytoplasmisk inndeling..
Hovedbeviset er at cellepartisjon alltid forekommer i spindelens midtlinje, der polare fibre overlapper hverandre..
Evolusjonelt er det valgt som en veldig overflødig mekanisme der hvert trinn utføres av mikrotubuli motorproteiner.
Det antas at den evolusjonære anskaffelsen av mikrotubuli skyldtes en prosess med endosymbiose, der en eukaryot celle absorberte en prokaryot celle som viste disse akromatiske spindelstrukturene fra omgivelsene. Alt dette kunne ha skjedd før mitosen begynte.
Denne hypotesen antyder at mikrotubuli-proteinstrukturene opprinnelig kunne ha oppfylt en fremdriftsfunksjon. Når mikrotubuli ble en del av en ny organisme, vil det utgjøre cytoskelettet og senere mitotisk maskineri.
I evolusjonshistorien har det vært variasjoner i det grunnleggende skjemaet for eukaryotisk celledeling. Celledeling representerte bare noen faser av cellesyklusen, noe som er en viktig prosess.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.