Axul de divizare este ... Descrierea, structura și funcțiile

Fusul de fisiune este o structură temporală formată în timpul proceselor de mitoză și meioză și asigură segregarea cromozomilor și diviziunea celulară.

structură

Vertebra de fisiune este formata din trei elemente structurale principale: microtubuli, stalpi de fisiune si cromozomi. Polii de împărțire a animalelor sunt organizați cu ajutorul centrozomilor, în care se află centrioli. În absența centrozomilor (în plante și în ovocite la unele specii de animale), fusul are polii largi și se numește centrozom. În formarea fusului, o altă structură participă, proteinele motorii. Acestea aparțin dynes și kinesins.

Axul divizării este o structură bipolară. La ambele poli sunt centrosomi - organele, care sunt centrele de organizare a microtubulelor. În structura centrozomului, se disting două centriole, înconjurate de multe proteine ​​diferite. Cromozomii condensați, având forma a două cromatide atașate la locul centromerelor, se află între poli. În regiunea centromerei, există kinetochori la care se atașează microtubuli.

formare

Deoarece fusiera de fisiune este structura responsabila de diviziunea celulara, inceputul asamblarii sale se produce in profaza. În plante și în ovocite, în absența unui centrosom, nucleul este centrul organizării microtubulilor. Microtubulii se apropie de plicul nuclear, iar la sfârșitul prophase orientarea lor se termină și se formează o "axă profazică" - axa viitorului ax al divizării.

Având în vedere faptul că în celulele animale este centrozomul care servește drept centru al organizației, începutul formării fisei de fisiune este divergența celor două centrozomi în timpul perioadei profetice. Acest lucru este posibil datorită dyneinelor de proteine ​​motoare: se atașează la suprafața exterioară a nucleului, precum și la partea interioară a membranei celulare. Un grup de dynes atașat la membrană se conectează la microtubuli astrali și încep să se deplaseze către capătul minus, ca urmare a faptului că centrozomii sunt diluați de-a lungul secțiunilor opuse ale membranei celulare.

Finalizarea ansamblului

Formarea finală a axului are loc la stadiul prometafaza, după dispariția membranei devine un miez complet, deoarece este apoi centrozomi și microtubulii pot avea acces la componentele axului.
Cu toate acestea, există o singură excepție: la drojdia de creștere, formarea fusului de fisiune are loc în interiorul nucleului.

filet formarea structurii fusiforme și orientarea lor este imposibilă fără două procese: organizarea microtubuli în jurul valorii de cromozomi și conectarea lor unul de altul la poli opuși ai diviziunii. Multe dintre elementele necesare pentru formarea finală a axului, inclusiv cromozomi și proteine ​​cu motor gasit in interiorul nucleului celulei și microtubuli și, în cazul centrozomii celulare animale conținute în citoplasmă, adică, componentele sunt izolate unele de altele. Acesta este motivul pentru formarea capetelor arborelui numai după dispariția învelișului nuclear.

Aderarea cromozomilor

In formarea proteinelor mitozei ax este implicată, precum și multe alte structuri, iar acest proces a fost bine studiat în celulele animale. In timpul profazei, microtubulii formează în jurul structurii stelat centrosomală care diverge în direcție radială. După pauzele membranei nucleare în jos, instabilitatea dinamică a microtubuli începe să exploreze în mod activ acest domeniu și kinetochores de cromozomi pot fi fixate pentru a le. O parte din cromozom se transformă imediat la poli opuși, iar primul se leagă rămânând la microtubuli unul dintre polii, și abia apoi încep să se miște spre polul dreapta. Când procesul este finalizat, cromozomi, deja asociate cu orice kinetochores start poli atașați la microtubulilor din poli opuși, astfel încât în ​​timpul procesului de metafază la kinetochores este conectat între zece și patruzeci de tuburi. Această formare se numește grinda kinetocor. Treptat fiecare cromozom este asociat cu polul opus, și sunt formate în porțiunea centrală a plăcii axului metafază.

A doua opțiune

Există un alt scenariu, conform căruia se poate forma axul diviziunii. Acest lucru este, de asemenea, posibil pentru celulele care au un centrosom și pentru celulele în care acestea sunt absente. În acest proces a fost implicat complexul inelar gama-tubulină, datorită căruia există nucleație de microtubuli scurți în jurul cromozomilor. Tuburile se alătură kinetochorilor cu capătul plus, după care începe polimerizarea microtubulilor, adică creșterea reglementată. Minusul se sfârșește prin "îmbinare" și rămâne la poli datorită proteinelor motorii. Dacă o pereche de centrosomi participă la formarea fusului de fisiune, acest lucru facilitează conectarea microtubulilor, însă procesul este posibil fără ele.

la fel de

O separare clară între cei doi cromozomi de celule generate în timpul fisiunii, se poate întâmpla numai în cazul în care cromatidelor pereche kinetochores lor îmbinate diferite poli. Discrepanța bipolară a cromatidelor se numește amfitectică, dar există și alte variante care apar în timpul când fusul de fisiune este asamblat. Acest monotepicheskoe (un kinetochores atașat la un pol) și sintepicheskoe (ambii cromozomi kinetocor sunt conectate cu un singur pol). La merotepic, un kinetochor este capturat imediat de doi poli. Doar legătura obișnuită, bipolară, care apare datorită forțelor de întindere de la poli, este stabilă, metodele de lipire rămase sunt instabile și reversibile, dar sunt posibile datorită localizării kinetochorei.