Mitotische Spindel

Mitotische Spindelschema

Was ist mitotische Spindel?

Er mitotische Spindel Oder Acromatic, auch als mitotische Maschinerie bezeichnet, ist eine Zellstruktur in Form von Spindel, die durch Mikrotubuli einer Protein Natur bestehen, die während der Zellteilung gebildet werden (Mitose und Meiose).

Der akromatische Begriff bedeutet, dass er nicht mit der Orcein -Färbung a oder b gefärbt ist. Mit der Spindel kann genetisches Material gleichmäßig zwischen den beiden Tochterzellen verteilt werden, was aus der Zellteilung resultiert.

Durch die Zellteilung werden beide Gameten erzeugt, beispielsweise meiotische Zellen wie somatische Zellen, die für das Wachstum und die Entwicklung eines Organismus aus Zygote notwendig sind.

Der Übergang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abteilungen bildet den Zellzyklus, dessen Dauer stark je nach Art der Zelle und den Stimuli, denen er ausgesetzt ist.

Während der Mitose einer eukaryotischen Zelle (Zelle mit wahren Kern und Organellen, die durch Membranen abgegrenzt sind) treten mehrere Phasen auf: S -Phase, Prophase, Versprechen, Metaphase, Anaphase, Telophase und Grenzfläche.

Anfangs sind Chromosomen kondensiert und bilden zwei identische Filamente, die als Chromatiden bezeichnet werden.

Jedes Chromatid enthält eine der beiden zuvor erzeugten DNA.

Die mitotische Spaltung findet während des gesamten Lebens eines Organismus statt. Es wird geschätzt, dass im menschlichen Leben etwa 10 im Körper vorkommen¹⁷ Zelluläre Abteilungen. Die meiotische Teilung tritt in Gametenproduktionszellen oder Sexzellen auf.

Struktur und Training

Beziehung zum Zytoskelett

Die akromatische Spindel wird als Längsschnittsystem von Proteinmikrofibrillen oder Zellmikrotubuli angesehen.

Es wird zum Zeitpunkt der Zellteilung zwischen chromosomalen Zentromeren und Zentren in Zellpolen gebildet und hängt mit der Migration von Chromosomen zusammen, um Tochterzellen mit der gleichen genetischen Information zu erzeugen.

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Das Zentrum ist der Bereich, in dem Mikrotubuli sowohl aus der akromatischen Spindel als auch aus Zytoskelett stammt. Diese Mikrotubuli des Spionos.

Zu Beginn der Mitose wird das mikrotubuläre Zytoskelett -Netzwerk der Zelle abgebaut und die akromatische Spindel gebildet. Nachdem die Zellteilung aufgetreten ist, wird die Spindel abgebaut und das Zytoskelett -Mikrotubules -Netz.

Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass im mitotischen Gerät drei Arten von Mikrotubuli in der Mitotik vorhanden ist: zwei Arten von Spindelmikrotubuli (Cyclothos -Polar- und Polar -Mikrotubuli) und eine Art Rster -Mikrotubuli (Astralmikrotubuli).

Die bilaterale Symmetrie der akromatischen Spindel ist auf die Wechselwirkungen zurückzuführen, die ihre beiden Hälften zusammenhalten. Diese Wechselwirkungen sind entweder lateral, unter den positiven Extremen, die polare Mikrotubuli überlappten; oder sie sind terminale Wechselwirkungen zwischen den Mikrotubuli der Knetocoros und den Killocoros der Schwesterchromatiden.

Zellzyklus und akromatische Spindel: Phase S, Profase, Versprechen, Metaphase, Anaphase, Telophase und Grenzfläche.

Die DNA -Replikation erfolgt während der S -Phase des Zellzyklus. Während der Prophase tritt die Migration der Zentren auf die gegenüberliegenden Pole der Zelle auf, und die Chromosomen sind ebenfalls kondensiert.

Versprechen

In der Promethabase erfolgt die Bildung mitotischer Maschinen dank der Zusammenstellung der Mikrotubuli und ihrer Penetration im Kern. Die Schwesterchromatiden, die von den Zentromeren verbunden sind, und diese werden wiederum erzeugt.

Metaphase

Während der Metaphase sind die Chromosomen in der zellulären Äquatorialebene ausgerichtet. Die Spindel ist in einer zentralen mitotischen Spindel und einem Paar Osteren organisiert.

Jeder Rster besteht aus Mikrotubuli, die in Form eines Sterns angeordnet sind, der sich von den Zentren zum Zellkortex erstreckt. Diese astralen Mikrotubuli interagieren nicht mit Chromosomen.

Es wird also gesagt, dass der Rster von der Zentrierung, zum Zellkortex ausstrahlt und sowohl am Ort des gesamten mitotischen Apparats als auch an der Bestimmung der Zellteilungsebene während der Zytokinese teilnimmt.

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Anaphase

Anschließend werden während der Anaphase die Mikrotubuli der akromatischen Spindel durch ein positives Ende der Chromosomen durch ihre Kinetocoros und durch ein negatives Ende einer Zentrierung verankert.

Die Trennung von Schwesterchromatiden tritt in unabhängigen Chromosomen auf. Jedes Chromosom, das an ein Mikrotubulus von Cinetocoro befestigt ist, bewegt sich zu einem Zellpol. Gleichzeitig tritt die Trennung von Zellpolen auf.

Telophase und Zytokinese

Während der Telophase und der Cytocinese werden Kernmembranen um die Kinder gebildet, und Chromosomen verlieren ihr kondensiertes Aussehen.

Die mitotische Spindel verschwindet, wenn die Mikrotubuli depolimerisiert sind und die Zellteilung in die Grenzfläche eintritt.

Chromosomenmigrationsmechanismus

Der Mechanismus, der an der Migration von Chromosomen in Richtung der Pole und der anschließenden Trennung der Pole beteiligt ist, ist jedoch nicht genau bekannt. Es ist bekannt, dass in diesem Prozess Wechselwirkungen zwischen dem Cinetocoro und dem Mikrotubulus der damit verbundenen Spindel.

Während jedes Chromosom zum entsprechenden Pol wandert. Es wird angenommen, dass diese Depolimerisierung die passive Bewegung des an der Mikrotubuli der Spindel befestigten Chromosoms erzeugen kann.

Es wird auch angenommen, dass es andere motorische Proteine ​​geben kann, die mit Cinetocoro assoziiert sind, in denen Energie aus der ATP -Hydrolyse verwendet wird.

Diese Energie würde dazu dienen, die Migration des Chromosoms entlang des Mikrotubulus auf sein Extrem zu steigern, das als "weniger" bezeichnet wird, wo sich die Zentrierung befindet.

Im Einklang könnte die Depolymerisation des Ende des Mikrotubulums, das an den Cianetocoro bindet, oder extreme "mehr", was auch zur Bewegung des Chromosoms beitragen würde.

Mitotische Spindelfunktion

Die akromatische oder mitotische Spindel ist eine zelluläre Struktur, die die Funktion der Verankerung der Chromosomen durch ihre Kinetocoros erfüllt, sie den zellulären Äquator ausrichtet und schließlich die Migration der Chromatiden in die entgegengesetzten Pole der Zelle vor der Teilung lenkt, wodurch die Verteilung ein gerechtes genetiertes Material zugänglich ist zwischen den beiden resultierenden Tochterzellen.

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Wenn in diesem Prozess Fehler auftreten, wird das Fehlen oder Überschuss an Chromosomen erzeugt, was zu abnormalen Entwicklungsmustern (von der Embryogenese) und verschiedenen Pathologien (des Auftretens nach der Geburt des Individuums) übersetzt wird.

Andere Funktionen zu überprüfen

Es gibt Hinweise darauf, dass die Mikrotubuli der akromatischen Spindel an der Bestimmung des Ortes der für die zytoplasmatischen Spaltung verantwortlichen Strukturen beteiligt sind.

Der Hauptbeweis ist, dass die Zellpartition immer in der Mittellinie der Spindel auftritt, wo sich die Polarfasern überlappen.

Entwicklung des Mechanismus

Evolutionär wurde es als sehr redundanter Mechanismus ausgewählt, bei dem jeder Schritt von motorischen Proteinen von Mikrotubuli durchgeführt wird.

Es wird davon ausgegangen.

All dies hätte vor dem Auftreten von Mitose geschehen können.

Diese Hypothese besagt, dass mikrotubuläre Proteinstrukturen ursprünglich eine Antriebsfunktion erfüllt haben könnten. Da es dann Teil eines neuen Organismus wird, würden die Mikrotubuli das Zytoskelett und anschließend die mitotische Maschinerie ausmachen.

In der Evolutionsgeschichte gab es Unterschiede im Grundschema der eukaryotischen Zellteilung. Die Zellteilung repräsentierte nur einige Phasen des Zellzyklus, was ein Hauptprozess ist.

Verweise

1. Bagsover, s.R., Hyams, j.S., Shephard, e.ZU., Weiß, h.ZU. und Wiedemann, C.G. Zellbiologie zum kurzen Kurs.
2. Friedmann, t., Dunlap, j.C. und Goodwin, s.F. Fortschritte in der Genetik. Elsevier Academic Press. 
3. Hartwell, l., Goldberg, m.L., Fischer, J. und Hood, l. Genetik: aus Genomengenen. McGraw-Hill.