Spindel - det är ... Beskrivning, struktur och funktion

Spindel division - en tillfällig struktur som bildas under processen för mitos och meios, och tillhandahålla kromosomsegregation och celldelning. Det bipolär: mikrotubuli systemet bildas i utrymmet mellan polerna, formen av en spindel. Den centromer region kromosom kinetokorer är fästa spindel mikrotubuli. Enligt honom kromosomerna rör sig mot polerna.

struktur

Spindel består av tre grundläggande strukturella element: mikrotubuli kromosomer och division poler. Pole dela djuren organiseras via centrosom, som innehåller centrioler. I fallet med platser utan centrosomer (i växter och i oocyter av vissa arter) spindel har ett brett stolpe och kallade atsentrosomalnym. I bildandet av spindeln inblandade är en annan struktur - motorproteiner. De tillhör den dynein och kinesin.

Spindel division - en bipolär struktur. Båda polerna ligger centrosomer - organeller som är centrum för mikrotubuli organisation. Strukturen av centrosom urskilja två centrioler, som är omgivna av en mängd olika proteiner. Kondenserade kromosomer som har formen av två kromatider som hålls samman vid centromerstället, som ligger mellan polerna. I centromerer är kinetokorer, som äger rum fastsättning av mikrotubuli.

bildning

Eftersom delningsspindel - är en struktur som är ansvarig för celldelning, med början dess hopsättning sker i profas. I växter och i oocyter i frånvaro av centrosomer tjänar mikrotubulus organiserande centrum som ett skal av kärnan. Mikrotubuli ligger nära kärnhöljet och slutar i slutet av profas sin läggning, och bildar "profas spindel" - framtida spindelaxeln.

På grund av det faktum att i djurceller är centrosom spelar rollen av organisationen av centrum är början av bildandet av mitotiska spindeln en diskrepans mellan de två centrosomer under profas. Detta är möjligt eftersom motorproteiner dynein de är fästa till den yttre ytan hos kärnan och den inre sidan av cellmembranet. dynein grupp bunden till membranet, i samband med astrala mikrotubuli och de börjar att röra sig mot den negativa änden, på grund av vilka det finns utspädning av centrosomer vid motsatta områden av cellmembranet.

Slutet av aggregatet

Det slutliga bildandet av spindeln sker vid prometafas skede, efter försvinnandet av membranet blir det en komplett kärna, eftersom det då är centrosomer och mikrotubuli kan få tillgång till komponenterna i spindeln.
Det finns dock ett undantag: den knoppande jäst mitotiska spindeln bildning sker inuti kärnan.

gänga spindelbildning och deras orientering är omöjligt utan två processer: anordnande av mikrotubuli runt kromosomerna och deras koppling till varandra vid motsatta poler av divisionen. Många av de element som är nödvändiga för slutlig bildning av spindeln, inklusive kromosomer och motorproteiner finns inuti cellkärnan, och mikrotubuli och, om de animaliska cell centrosomer som finns i cytoplasman, dvs komponenterna isolerade från varandra. Därför är bildandet av spindeln avslutas först efter försvinnandet av kärnhöljet.

sammanfogning kromosomer

I bildandet av mitotiska spolen protein är inblandade, såväl som många andra strukturer, och denna process har studerats i djurceller. Under profas, mikrotubuli bildas runt centrosom stellate strukturen som divergerar i radiell riktning. Efter kärnmembranet bryts ner, dynamisk instabilitet mikrotubuli börjar aktivt utforska detta område och kinetokorer av kromosomer kan fästas till dem. Någon del av kromosomen vänder omedelbart vid motsatta poler, och den kvarvarande första binder till mikrotubuli en av polerna, och först därefter börjar att röra sig mot den högra stolpen. När processen är avslutad, de kromosomer, redan är förknippade med någon pol start kinetokorer fäster mikrotubuli från motsatta poler, så att under metafas processen till kinetokorer är ansluten mellan tio och fyrtio rör. Denna formation kallas kinetochore trålen. Gradvis varje kromosom är associerad med den motsatta polen, och de är utformade i den centrala delen av spindel metafas plattan.

Det andra alternativet

Det finns ett annat scenario, i vilket spindeln kan formas division. Det är också möjligt för celler som har centrosom och för celler där de är frånvarande. Processen involverar gamma tubulin ring komplex, på grund av vilka det finns en kort kärnbildning av mikrotubuli runt kromosomerna. Rören fästa vid kinetokoren-plus-ände, varefter polymerisationen av mikrotubuli börjar, det vill säga, kontrollerad tillväxt. Negativa ändarna av "Merge" och förbli i divisionen på grund av motorproteiner poler. Om bildandet av spindeln involverade ett par centrosomer, underlättar anslutning av mikrotubuli, men processen är möjlig utan dem.

lika

En tydlig åtskillnad mellan de två kromosomer av celler som genereras under fission, kan endast ske om de parade kromatider sina kinetokorer förenade med olika poler. Bipolär avvikelse kromatiderna kallas amfitepicheskogo, men det finns andra alternativ som uppstår vid tidpunkten för att gå till både division spindel. Denna monotepicheskoe (en kinetokorer kopplade till en pol) och sintepicheskoe (båda kinetochor kromosomer är förbundna med en pol). När merotepicheskom en kinetokoren fångas av två poler. Är stabil endast konventionella, bipolär band som uppträder på grund av dragkraften från polerna, de andra bindningsmetoder är instabila och reversibla, men kan vara på grund av placeringen av kinetochore.