Spindle - ia ... Penerangan, struktur dan fungsi

bahagian gelendong - struktur sementara yang terhasil semasa proses mitosis dan meiosis, dan menyediakan pengasingan kromosom dan pembahagian sel. Ia bipolar: sistem microtubule ditubuhkan pada ruang antara tiang, bentuk spindle a. Rantau centromere daripada kinetochores kromosom melekat pada microtubules gelendong. Menurut beliau kromosom bergerak ke arah kutub.

struktur

Spindle terdiri daripada tiga elemen struktur asas: microtubules, kromosom dan pembahagian kutub. Tiang membahagikan binatang yang dianjurkan melalui sentrosom, yang mengandungi Sentriol. Dalam hal tempat-tempat tanpa centrosomes (dalam tumbuh-tumbuhan, dan dalam oocytes beberapa spesies) spindle mempunyai tiang yang luas dan dipanggil atsentrosomalnym. Dalam pembentukan gelendong yang terlibat adalah struktur lain - protein motor. Mereka tergolong dalam dynein dan kinesin.

bahagian gelendong - struktur bipolar. Kedua-dua kutub terletak centrosomes - organel yang pusat-pusat organisasi microtubule. Struktur sentrosom yang membezakan dua Sentriol, yang dikelilingi oleh pelbagai protein yang berbeza. kromosom pekat mempunyai bentuk dua kromatid diadakan bersama-sama di tapak centromere, terletak di antara tiang-tiang. Dalam sentromer adalah kinetochores, yang mengambil tempat penahanan microtubules.

pembentukan

Sejak spindle bahagian - adalah struktur yang bertanggungjawab untuk pembahagian sel, bermula perhimpunan berlaku pada profasa. Dalam tumbuhan dan dalam oocytes dalam ketiadaan centrosomes, pusat microtubule penganjur berfungsi sebagai shell nukleus. Microtubules yang dekat dengan sampul surat nuklear dan berakhir pada lewat profasa orientasi mereka, dan membentuk "spindle profasa" - paksi gelendong masa depan.

Kerana kenyataan bahawa dalam sel-sel haiwan sentrosom memainkan peranan organisasi pusat itu, awal pembentukan gelendong mitosis percanggahan antara kedua-dua centrosomes semasa profasa. Ini tidak mustahil kerana protein motor dynein mereka melekat pada permukaan luar teras dan bahagian dalam membran sel. kumpulan dynein melekat pada membran, yang berkaitan dengan microtubules astral dan mereka mula bergerak ke arah negatif, kerana yang ada pencairan centrosomes di tapak bertentangan dengan membran sel.

Akhir perhimpunan

Pembentukan akhir spindle berlaku pada peringkat prometaphase, selepas kehilangan membran ia menjadi teras lengkap, kerana ia adalah kemudian centrosomes dan microtubules boleh mendapat akses kepada komponen gelendong.
Walau bagaimanapun, terdapat satu pengecualian: yis mitosis pembentukan gelendong tunas berlaku dalam nukleus.

thread pembentukan gelendong dan orientasi mereka adalah mustahil tanpa dua proses: organisasi microtubules sekitar kromosom dan hubungan mereka antara satu sama lain di kutub yang bertentangan bahagian ini. Banyak unsur-unsur perlu untuk pembentukan akhir gelendong, termasuk kromosom dan protein motor ditemui di dalam nukleus sel, dan microtubules dan, jika centrosomes sel haiwan yang terkandung dalam sitoplasma, iaitu, komponen diasingkan daripada satu sama lain. Itulah sebabnya pembentukan gelendong berakhir hanya selepas kehilangan sampul surat nuklear.

menyertai kromosom

Dalam pembentukan protein gelendong mitosis terlibat, serta banyak struktur lain, dan proses ini telah juga dikaji dalam sel haiwan. Semasa profasa, microtubules membentuk di sekeliling struktur seperti bintang yang sentrosom yang mencapah ke arah jejarian. Selepas rehat membran nuklear ke bawah, ketidakstabilan dinamik microtubules mula aktif meneroka bidang ini dan kinetochores kromosom boleh ditetapkan kepada mereka. Ada sebahagian daripada kromosom segera bertukar di kutub yang bertentangan, dan mengikat pertama yang tinggal untuk microtubules salah satu daripada tiang, dan hanya kemudian mula bergerak ke arah kutub yang betul. Apabila proses itu selesai, kromosom, telah dikaitkan dengan mana-mana kinetochores permulaan tiang melampirkan microtubules dari kutub yang bertentangan, supaya semasa proses metafasa untuk kinetochores disambungkan antara sepuluh dan empat puluh tiub. pembentukan ini dipanggil rasuk kinetokor itu. Secara beransur-ansur setiap kromosom dikaitkan dengan kutub yang bertentangan, dan mereka terbentuk di bahagian tengah plat spindle metafasa.

Pilihan kedua

Terdapat satu lagi senario di mana gelendong boleh dibentuk bahagian. Ia juga mungkin untuk sel-sel mempunyai sentrosom, dan untuk sel-sel di mana mereka tidak hadir. Proses ini melibatkan gamma tubulin gelang kompleks, kerana yang ada penukleusan pendek microtubules sekitar kromosom. Tiub melekat pada kinetokor-plus-akhir, selepas itu pempolimeran microtubules bermula, iaitu, pertumbuhan dikawal. hujung negatif daripada "Gabung" dan kekal dalam bahagian ini kerana protein motor kutub. Jika pembentukan spindle terlibat sepasang centrosomes, ia memudahkan sambungan microtubules, tetapi proses ini mungkin tanpa mereka.

sama-sama

A pemisahan yang jelas antara kedua-dua kromosom sel-sel yang dihasilkan semasa pembelahan, hanya boleh berlaku jika kromatid berpasangan kinetochores mereka bersatu dengan tiang yang berbeza. kromatid percanggahan Bipolar dipanggil amfitepicheskogo, tetapi ada pilihan lain yang timbul pada masa akan kedua-dua spindle bahagian. monotepicheskoe ini (satu kinetochores terikat pada satu tiang) dan sintepicheskoe (kedua-dua kromosom kinetokor disambungkan dengan satu tiang). Apabila seseorang kinetokor merotepicheskom terperangkap oleh dua kutub. Adalah stabil hanya konvensional, bon bipolar yang berlaku disebabkan oleh daya ketegangan dari kutub, kaedah ikatan lain yang tidak stabil dan boleh balik, tetapi mungkin disebabkan oleh lokasi kinetokor itu.