Spindelfibre

Spindelfiber mitose

Dette er et fluorescensmikrofotografi av en celle under mitosens metafase. Under metafasen stiller kromosomer (grønne) seg langs midten av cellen og spindelfibre (lilla) vokser fra polene til sentromerer (gule) i midten av hvert kromosom.

DR PAUL ANDREWS, UNIVERSITY OF DUNDEE/Science Photo Library/Getty Images





Spindelfibre er aggregater av mikrotubuli det trekket kromosomer under celledeling. Mikrotubuli er proteinfilamenter som ligner hule staver. Spindelfibre finnes i eukaryote celler og er en del av cytoskjelett i tillegg til flimmerhår og flageller .

Spindelfibre er en del av et spindelapparat som beveger kromosomer i løpet av mitose og meiose for å sikre jevn kromosomfordeling mellom datterceller . Spindelapparatet til en celle består av spindelfibre, motorproteiner, kromosomer og, i noen dyreceller, mikrotubulusarrayer kalt asters . Spindelfibre produseres i sentrosomet fra sylindriske mikrotubuli kalt sentrioler .



Spindelfibre og kromosombevegelse

Spindelfiber og cellebevegelse oppstår når mikrotubuli og motoriske proteiner samhandler. Motorproteiner, som drives av ATP, er spesialiserte proteiner som aktivt beveger mikrotubuli. Motorproteiner som dyneiner og kinesiner beveger seg langs mikrotubuli hvis fibre enten forlenges eller forkortes. Demontering og remontering av mikrotubuli produserer bevegelsen som trengs for at kromosombevegelse og celledeling skal skje.

Spindelfibre beveger seg kromosomer under celledeling ved å feste seg til kromosomarmer og sentromerer . En sentromer er den spesifikke regionen av et kromosom der duplikater er koblet sammen. Identiske, sammenføyde kopier av et enkelt kromosom er kjent som søsterkromatider . Sentromeren er også hvor protein komplekser kalt kinetokorer er funnet.



Kinetochores genererer fibre som fester søsterkromatider til spindelfibre. Kinetochore-fibre og spindel-polare fibre jobber sammen for å skille kromosomer under mitose og meiose. Spindelfibre som ikke kommer i kontakt med kromosomer under celledeling strekker seg fra den ene cellepolen til den andre. Disse fibrene overlapper hverandre og skyver cellepoler bort fra hverandre som forberedelse til cytokinese.

Spindelfibre i mitose

Spindelfibre er svært aktive under mitose. De migrerer gjennom hele cellen og dirigerer kromosomene til å gå dit de skal. Spindelfibre fungerer på samme måte i meiose, der fire datterceller dannes i stedet for to, ved å trekke homologe kromosomer fra hverandre etter at de har blitt duplisert for å forberede deling.

Profase: Spindelfibre dannes ved motsatte poler av cellen. I dyreceller vises en mitotisk spindel som asters som omgir hvert sentriolpar. Cellen blir forlenget når spindelfibrene strekker seg fra hver pol. Søsterkromatider fester seg til spindelfibre ved kinetokorene deres.

Metafase: Spindelfibre kalt polare fibre strekker seg fra cellepoler mot midtpunktet av cellen kjent som metafaseplaten. Kromosomer holdes til metafaseplaten av kraften fra spindelfibrene som presser på sentromerene deres.



Anafase: Spindelfibre forkorter og trekker søsterkromatider mot spindelpoler. Separerte søsterkromatider beveger seg mot motsatte cellepoler. Spindelfibre som ikke er koblet til kromatider, forlenger og forlenger cellen for å gi plass til at cellen kan skilles.

Telofase: Spindelfibre spres når kromosomene separeres og blir plassert i to nye kjerner.



Cytokinese: Det dannes to datterceller, hver med riktig antall kromosomer fordi spindelfibre sørget for dette. Cytoplasmaet deler seg og de distinkte dattercellene separeres fullstendig.