Spindel - det er ... Beskrivelse, struktur og funksjon

Spindel divisjon - en midlertidig konstruksjon som dannes under prosessen med mitose og meiose, og gir kromosom segregering og celledeling. Den bipolare: mikrotubulussystemet dannet i rommet mellom polene, i form av en spindel. Cent området på kromosom kinetochores er festet til spindelen mikrotubuli. Ifølge ham kromosomene beveger seg mot polene.

struktur

Spindelen består av tre grunnleggende strukturelle elementer: mikrotubuler, kromosomer og divisjon av polene. Pol dividere dyrene er organisert via sentrosomen, som inneholder Sentrioler. I tilfelle av steder uten centrosomer (i planter, og i oocytter av enkelte arter) spindelen har en bred pol og kalt atsentrosomalnym. Ved dannelsen av spindelen som er involvert er en annen struktur - motor proteiner. De tilhører den dynein og kinesin.

Spindel divisjon - en bipolar struktur. Begge polene ligger centrosomer - organeller som er sentrene av microtubuli organisasjon. Strukturen av sentrosomen skille to Sentrioler, som er omgitt av en rekke forskjellige proteiner. Kondenserte kromosomer som har form av to kromatider som holdes sammen ved cent området, som ligger mellom polene. I sentromerer er kinetochores, som finner sted festing av mikrotubuli.

dannelse

Siden divisjon spindelen - er en struktur som er ansvarlig for celledeling, som begynner sin montering skjer i prophase. I planter og i oocytter i fravær av centrosomer, tjener mikrotubuli organisering senteret som et skall av kjernen. Mikrotubuli er i nærheten av kjerneomslaget og ender i slutten prophase sin orientering, og danner "prophase spindel" - fremtid spindelaksen.

På grunn av det faktum at i dyreceller blir sentrosomen spiller rollen av organiseringen av sentrum i begynnelsen av dannelsen av mitotiske spindel er en uoverensstemmelse mellom de to centrosomer under prophase. Dette er mulig fordi den motor proteiner dynein de er festet til den ytre flate av kjernen og den indre side av cellemembranen. dynein gruppe bundet til membranen, er forbundet med astrale mikrotubuli, og de begynner å bevege seg mot den negative enden, på grunn av hvilket det er fortynning av centrosomer ved motsatte steder av cellemembranen.

Den ende av montasjen

Den endelige dannelse av spindelen oppstår ved prometafase stadium, etter forsvinningen av membranen blir det en komplett kjerne, fordi det er da centrosomer og mikrotubuli kan få adgang til komponentene i spindelen.
Det er imidlertid ett unntak: den spirende gjær mitotiske spindeldannelse skjer i kjernen.

træ spindel-dannelse og deres orientering er umulig uten to prosesser: organisering av mikrotubuli rundt kromosomene og deres forbindelse med hverandre ved motsatte poler av divisjonen. Mange av de elementer som er nødvendige for endelig dannelse av spindelen, inkludert kromosomer og motor proteiner som finnes inne i cellekjernen, og mikrotubuler og, hvis dyrecellen centrosomer som inneholdes i cytoplasma, dvs. at komponentene er isolert fra hverandre. Det er derfor dannelsen av spindelendene først etter forsvinningen av kjerneomslaget.

bli med kromosomer

I dannelsen av mitotiske spindel-protein er involvert, så vel som mange andre strukturer, og denne prosessen er blitt grundig undersøkt i dyreceller. Under prophase, mikrotubuli form rundt sentrosomen stel struktur som divergerer i radial retning. Etter kjernemembranen brytes ned, dynamisk ustabilitet av mikrotubuli begynne å aktivt utforske dette området og kinetochores kromosomer kan festes til dem. Noen deler av kromosomet svinger straks ved motsatte poler, og den gjenværende første bindes til mikrorør en av polene, og bare da begynne å bevege seg mot høyre pol. Når prosessen er fullført, kromosomene, som allerede er forbundet med enhver pol start kinetochores feste til mikrotubuli fra motsatte poler, slik at under metafase prosess for å kinetochores er koblet mellom ti og førti rør. Denne formasjonen kalles kinetochore strålen. Gradvis hvert kromosom er forbundet med den motsatte pol, og de er dannet i midtpartiet av spindelen metafasen plate.

Det andre alternativet

Det er et annet scenario i hvilket spindelen kan dannes divisjon. Det er også mulig for celler som har sentrosomen, og for celler hvor de ikke er tilstede. Fremgangsmåten innebærer gamma tubulin ringkompleks, på grunn av hvilken det er en kort kjernedannelse av mikrotubuli rundt kromosomene. Rør festet til kinetochore-pluss-ende, hvoretter polymeriseringen av mikrotubuli begynner, det vil si, kontrollert vekst. Negative endene på "Slå sammen" og forbli i divisjonen på grunn av motor proteiner polene. Hvis dannelsen av spindelen som er involvert et par centrosomer, letter det tilkobling av mikrotubuli, men prosessen er mulig uten dem.

like

Et klart skille mellom de to kromosomer av celler som genereres under spalting, kan bare skje dersom de sammenkoblede kromatider deres kinetochores forbundet til forskjellige poler. Bipolar avviks kromatider kalles amfitepicheskogo, men det finnes andre alternativer som oppstår ved å gå til både divisjon spindelen. Dette monotepicheskoe (en kinetochores festet til den ene pol) og sintepicheskoe (begge kinetochore kromosomene er forbundet med den ene pol). Når merotepicheskom en kinetochore er fanget av to poler. Er stabil bare konvensjonelle, bipolar binding som oppstår på grunn av strekkraften fra polene, den andre bindingsmetoder er ustabile og reversible, men kan være på grunn av plasseringen av kinetochore.