Mitotische spil

Mitotisch spindelschema

Wat is mitotische spil?

Hij mitotische spil Of acromatisch, ook bekend als mitotische machines, het is een celstructuur in de vorm van spindel gevormd door microtubuli van een eiwitkarakter die worden gevormd tijdens celdeling (mitose en meiose).

De acromatische term betekent dat deze niet is geverfd met de orcein kleuring a of b. Met de spil kan genetisch materiaal gelijkelijk worden verdeeld over de twee dochtercellen, als gevolg van celdeling.

Door celdeling worden beide gameten gegenereerd, die meiotische cellen zijn, zoals somatische cellen die nodig zijn voor de groei en ontwikkeling van een organisme uit zygote.

De overgang tussen twee opeenvolgende divisies vormt de celcyclus, waarvan de duur sterk varieert volgens het type cel en de stimuli waaraan het wordt blootgesteld.

Tijdens de mitose van een eukaryotische cel (cel die echte kern- en organellen heeft gescheiden door membranen), treden verschillende fasen op: S -fase, profase, beloofd, metafase, anafase, telofase en interface.

Aanvankelijk zijn chromosomen gecondenseerd en vormen twee identieke filamenten genaamd chromatiden.

Elke chromatide bevat een van de twee eerder gegenereerde DNA -moleculen, samen met elkaar door een gebied genaamd Centromere, dat een fundamentele rol speelt in het migratieproces naar de polen voorafgaand aan de celdeling.

De mitotische divisie vindt plaats gedurende de hele levensduur van een organisme. Naar schatting komen tijdens het menselijk leven ongeveer 10 voor in het lichaam¹⁷ Cellulaire afdelingen. De meiotische verdeling vindt plaats in gamete producerende cellen of sekscellen.

Structuur en training

Relatie met cytoskelet

De acromatische spindel wordt beschouwd als een longitudinaal systeem van eiwitmicrofibrillen of celmicrotubuli.

Het wordt gevormd op het moment van celdeling, tussen chromosomale centromeren en centra in celpalen, en is gerelateerd aan de migratie van chromosomen om dochtercellen te genereren met dezelfde hoeveelheid genetische informatie.

Het kan je van dienst zijn: eukaryotische cel

Het centrum is het gebied waar microtubuli afkomstig zijn van zowel acromatische spindle als cytoskelet. Deze microtubuli van de spion.

Aan het begin van de mitose wordt het cytoskeletmicrotubulaire netwerk van de cel ontmanteld en wordt de acromatische spindel gevormd. Nadat de celdeling is opgetreden, wordt de spindel ontmanteld en wordt het Cytoskeleton Microtubules Network gereorganiseerd, waardoor de cel wordt teruggebracht naar de rustconditie.

Het is belangrijk erop te wijzen dat er drie soorten microtubuli in het mitotische apparaat zijn: twee soorten spindelmicrotubuli (cyclotho -polaire en polaire microtubuli) en een type Rster -microtubule (astrale microtubuli).

De bilaterale symmetrie van de acromatische spindel is te wijten aan de interacties die hun twee helften bij elkaar houden. Deze interacties zijn ofwel lateraal, onder de positieve uitersten die overlappen van polaire microtubuli; Of het zijn terminale interacties tussen de microtubuli van de Knetocoros en de Killocoros van de zusterchromatiden.

Celcyclus en acromatische spindel: fase S, Profase, belofte, metafase, anafase, telofase en interface.

DNA -replicatie vindt plaats tijdens de S -fase van de celcyclus, en vervolgens tijdens de profase treedt de migratie van de centra naar de tegenovergestelde polen van de cel op en zijn de chromosomen ook gecondenseerd.

Belofte

In de promethabase treedt de vorming van mitotische machines voor, dankzij de assemblage van de microtubuli en hun penetratie in de kern. De zusterchromatiden vergezeld door de centromeren en deze worden op hun beurt gegenereerd, ze sluiten zich aan bij de microtubuli.

Metafase

Tijdens metafase zijn de chromosomen uitgelijnd in het cellulaire equatoriale vlak. De spindel is georganiseerd in een centrale mitotische spil en een paar osteres.

Elke rster bestaat uit microtubuli gerangschikt in de vorm van een ster die zich uitstrekt van de centra naar de celcortex. Deze astrale microtubuli interageren niet met chromosomen.

Er wordt dan er gezegd dat de Rster van de centrering naar de celcortex straalt en zowel aan de locatie van het gehele mitotische apparaat als aan de bepaling van het celdelingsvlak tijdens cytokinesis deelneemt tijdens cytokinesis.

Kan u van dienst zijn: turgiteit (biologie)

Anafase

Vervolgens worden tijdens de anafase de microtubuli van de acromatische spindel verankerd door een positief einde van de chromosomen door hun kinetocoros en door een negatief einde van een centreer.

De scheiding van zusterchromatiden komt voor in onafhankelijke chromosomen. Elk chromosoom bevestigd aan een microtubule cinetocoro beweegt naar een celpool. Tegelijkertijd treedt de scheiding van celpalen voor.

Telofase en cytokinese

Ten slotte worden tijdens telofase en cytocinese, nucleaire membranen gevormd rond de kinderen en verliezen chromosomen hun gecondenseerde uiterlijk.

De mitotische spindel verdwijnt naarmate de microtubuli worden gedepolimeerd en celdeling plaatsvindt in de interface.

Chromosomaal migratiemechanisme

Het mechanisme dat betrokken is bij de migratie van chromosomen naar de polen en de daaropvolgende scheiding van de polen is echter niet precies bekend; Het is bekend dat in dit proces interacties tussen de cinetocoro en de microtubule van de spil hieraan bevestigd.

Terwijl elk chromosoom migreert naar de overeenkomstige pool, treedt de depolimerisatie van de verenigde microtubulus voor, of een knetocorische microtubule. Er wordt aangenomen dat deze depolimerisatie de passieve beweging van het chromosoom kan genereren dat aan de microtubule van de spindel is bevestigd.

Er wordt ook aangenomen dat er andere motorische eiwitten kunnen zijn geassocieerd met cinetocoro, waarbij energie van ATP -hydrolyse zou worden gebruikt.

Deze energie zou dienen om de migratie van het chromosoom langs de microtubulus te stimuleren tot het uiterste genaamd "minder" waar de centrering zich bevindt.

In staat zou de depolymerisatie van het uiteinde van het microtubulum dat bindt aan de cianetocoro, of extreem "meer", die ook zou bijdragen aan de beweging van het chromosoom.

Mitotische spindelfunctie

De acromatische of mitotische spindel is een cellulaire structuur die de functie vervult van het verankeren van de chromosomen door hun kinetocoros, ze de cellulaire evenaar uitlijnt en uiteindelijk de migratie van de chromatiden naar de tegenovergestelde polen van de cel stuurt, waardoor het distributiebeleverbaar genetisch materiaal toestaat tussen de twee resulterende dochtercellen.

Het kan u van dienst zijn: Cromafin -cellen: kenmerken, histologie, functies

Als er in dit proces fouten optreden, wordt het gebrek aan of overmaat aan chromosomen gegenereerd, wat zich vertaalt in abnormale ontwikkelingspatronen (van voorkomen tijdens embryogenese), en verschillende pathologieën (van voorkomen na de geboorte van het individu).

Andere functies om te verifiëren

Er zijn aanwijzingen dat de microtubuli van de acromatische spindel deelnemen aan de bepaling van de locatie van de structuren die verantwoordelijk zijn voor de cytoplasmatische divisie.

Het belangrijkste bewijs is dat celpartitie altijd plaatsvindt in de middellijn van de spil, waar polaire vezels overlappen.

Evolutie van het mechanisme

Evolutionair is het geselecteerd als een zeer redundant mechanisme, waarin elke stap wordt uitgevoerd door motorproteïnen van microtubuli.

Er wordt aangenomen dat de evolutionaire acquisitie van microtubuli te wijten was aan een endosimbioseproces, waarbij een eukaryotische cel die uit de omgeving werd geabsorbeerd een prokaire cel die deze structuren van de acromatische spil presenteerde.

Dit alles had kunnen gebeuren vóór het verschijnen van mitose.

Deze hypothese stelt dat microtubulaire eiwitstructuren oorspronkelijk een voortstuwingsfunctie hadden kunnen vervuld. Terwijl het onderdeel wordt van een nieuw organisme, zouden de microtubuli het cytoskelet vormen en vervolgens de mitotische machines.

In de evolutionaire geschiedenis waren er variaties in het basisschema van de eukaryotische celdeling. De celdeling vertegenwoordigde slechts enkele fasen van de celcyclus, wat een belangrijk proces is.

Referenties

1. Bagsover, s.R., Hyams, J.S., Shephard, E.NAAR., Wit, h.NAAR. en Wiedemann, c.G. Celbiologie, tot korte cursus.
2. Friedmann, T., Dunlap, J.C. en Goodwin, s.F. Vooruitgang in genetica. Elsevier Academic Press. 
3. Hartwell, l., Goldberg, m.L., Fischer, J. en Hood, L. Genetica: van genomen genen. McGraw-Hill.