Vřeteno dělení je ... Popis, struktura a funkce

Štěrbina štěpení je časová struktura vytvořená během procesů mitózy a meiózy a poskytuje segregaci chromozomů a buněčné dělení.

Struktura

Štěpící stavce se skládá ze tří hlavních strukturních prvků: mikrotubuly, štěpné tyče a chromozomy. Páry rozdělení na zvířatech jsou organizovány pomocí centrosomů, ve kterých jsou centrioly obsaženy. V případě místech bez centrosomes (u rostlin a v oocytů některých druhů) vřeteno má širokou tyč a volal atsentrosomalnym. Při tvorbě vřetena se podílí další struktura motorických bílkovin. Patří k dynes a kinesinům.

Vřeteno dělení je bipolární struktura. Na obou pólech jsou centrosomy - organely, které jsou centry organizace mikrotubulů. Ve struktuře centrosomu jsou rozlišeny dva centrioly, obklopené mnoha různými bílkovinami. Kolem pólu jsou umístěny kondenzované chromozomy, které mají formu dvou chromatidů připojených k centroméru. V oblasti centromere jsou kinetochory, ke kterým jsou připojeny mikrotubuly.

Formování

Vzhledem k tomu, že štěpné vřeteno je struktura zodpovědná za rozdělení buněk, začátek jeho shromáždění nastává v profázi. V rostlinách a v oocytech, v nepřítomnosti centrosomu, je jádro centrem organizace mikrotubulů. Mikrotubuly se přibližují k jaderné obálce a na konci profáze se jejich orientace končí a vytvoří se "profázové vřeteno" - osa budoucího vřetena dělení.

Vzhledem k tomu, že v živočišných buňkách je centrosome hraje roli v organizaci centra, začátek tvorby mitotického vřeténka je rozdíl mezi těmito dvěma centrosomes během profáze. To je možné proto, že motor proteiny dynein jsou připojeny k vnějšímu povrchu jádra a vnitřní straně buněčné membrány. dynein skupina připojena k membráně, spojené s astrálními mikrotubuly a začínají se pohybovat směrem k zápornému konci, v důsledku čehož je ředění centrosomes na protilehlých stranách buněčné membrány.

Dokončení montáže

Finální tvorba vřetena dochází v prometafázi fázi, po zmizení membrány se stává kompletní jádro, protože je pak centrosomy a mikrotubuly mohou získat přístup k složek vřetena.
Existuje však jedna výjimka: u rozvíjejících se kvasinek dochází v jádře k tvorbě štěpného vřetena.

závit tvorby vřetena a jejich orientace je možné bez dvou procesů: organizace mikrotubulů kolem chromozomů a jejich spojení k sobě navzájem v opačných pólů rozdělení. Mnoho prvků potřebných pro konečné tvorby vřetena, včetně chromosomů a motorové proteiny přítomné v buněčném jádře a mikrotubuly a, v případě, že zvířecí buněčné centrosomy obsažené v cytoplasmě, to znamená, že složky jsou izolovány od sebe navzájem. To je důvod, proč tvorba vřetena končí teprve po zmizení jaderného obalu.

Vstup chromozomů

Při tvorbě mitotického proteinu vřetena je zapojen, stejně jako mnoho jiných struktur, a tento proces je dobře studovány v živočišných buňkách. V průběhu profáze, mikrotubuly tvoří kolem centrosomu hvězdicovitě struktury, jež se odchylují v radiálním směru. Po jaderné membrány přestávky dolů, dynamická nestabilita microtubules začít aktivně prozkoumat tuto oblast a kinetochores chromozomů může být připevněna k nim. Určitá část chromozomu okamžitě obrátí na opačných pólech, a zbývající první vážou na mikrotubuly jedním z pólů, a teprve pak se začnou pohybovat směrem k pravé tyči. Když je proces dokončen, chromozómy, již spojena s žádnými pólovými startu kinetochores připojit na mikrotubuly z opačných pólů, tak, že v průběhu metafáze procesu kinetochores je zapojen mezi deseti a čtyřiceti trubek. Tato formace se nazývá kinetochorový paprsek. Postupně každý chromozom je spojena s opačným pólem, a jsou vytvořeny v centrální části metafáze vřetena desky.

Druhá možnost

Existuje další scénář, podle kterého se může vytvořit vřeteno dělení. To je také možné pro buňky, které mají centrosom a pro buňky, ve kterých chybí. Při tomto procesu se jednalo o komplex gama-tubulinového kruhu, v důsledku kterého dochází k nukleaci krátkých mikrotubulů okolo chromozomů. Trubky se spojují kinetochory s koncem plus, po kterém začíná polymerace mikrotubulů, tedy regulovaný růst. Mínus končí "sloučením" a zůstává u sloupů v důsledku motorických bílkovin. Pokud se dvojice centrosomů podílí na tvorbě štěpného vřetena, usnadňuje to propojení mikrotubulů, ale proces je možný bez nich.

Stejně tak

Jasné oddělení mezi dvěma chromozomy buněk vznikajících při štěpení, může dojít pouze v případě, že párové chromatidy jejich kinetochores spojeny do různých pólů. Bipolární nesrovnalosti chromatids se nazývá amfitepicheskogo, ale existují i ​​jiné možnosti, které vznikají v době předání do obou oddílů vřetenem. Tento monotepicheskoe (jeden kinetochores připojené k jednomu pólu) a sintepicheskoe (oba kinetochore chromozomy jsou spojeny s jedním pólem). Je-li jeden merotepicheskom kinetochorových pasti dvěma póly. Je stabilní pouze konvenční, bipolární vazba, ke kterému dochází v důsledku tažné síly od pólů, jiné způsoby spojování jsou nestabilní a reverzibilní, ale může být vzhledem k umístění kinetochore.