Jaka jest rola wrzeciona podczas mitozy?
1. Tworzenie i ustawienie chromosomów:
- Podczas profazy włókna wrzeciona zaczynają organizować i wychwytywać skondensowane chromosomy.
- Chromosomy, każdy składający się z dwóch chromatyd siostrzanych, są początkowo rozproszone w komórce.
- Włókna wrzeciona, szczególnie mikrotubule kinetochorowe, przyczepiają się do kinetochorów, które są kompleksami białkowymi w obszarach centromerów chromosomów.
- Następnie wrzeciono ustawia chromosomy wzdłuż płytki metafazowej, płaszczyzny równikowej pomiędzy biegunami wrzeciona.
- To precyzyjne ustawienie gwarantuje, że każda chromatyda siostrzana zostanie rozdzielona do przeciwległych komórek potomnych.
2. Segregacja chromosomów:
- Gdy podczas metafazy chromosomy zostaną prawidłowo ustawione na płytce metafazowej, wrzeciono odgrywa kluczową rolę w oddzielaniu chromatyd siostrzanych.
- Białka motoryczne związane z mikrotubulami wrzeciona, takie jak dyneina i kinezyna, wykorzystują energię hydrolizy ATP do generowania sił niezbędnych do segregacji chromosomów.
- Te białka motoryczne poruszają się wzdłuż mikrotubul, rozdzielając chromatydy siostrzane.
- W rezultacie każda chromatyda siostrzana ulega segregacji i przemieszcza się w kierunku przeciwnych biegunów wrzeciona.
3. Tworzenie jąder potomnych:
- Po segregacji chromosomów bieguny wrzeciona w dalszym ciągu oddalają się od siebie, co prowadzi do wydłużenia komórki.
- Wokół każdego zestawu oddzielnych chromosomów na przeciwległych biegunach podczas telofazy zaczyna tworzyć się otoczka jądrowa.
- Otoczka jądrowa otacza materiał genetyczny, tworząc dwa odrębne jądra potomne.
4. Cytokineza:
- Chociaż wrzeciono nie jest bezpośrednio częścią aparatu wrzecionowego, odgrywa pośrednią rolę w cytokinezie, czyli podziale cytoplazmy.
- W komórkach zwierzęcych włókna wrzeciona pomagają ustawić wyspecjalizowaną strukturę zwaną pierścieniem kurczliwym, złożoną z włókien aktynowych i miozynowych.
- Pierścień kurczliwy zwęża się wzdłuż równika komórki, ściskając błonę komórkową do wewnątrz i ostatecznie dzieląc cytoplazmę na dwa oddzielne przedziały, w wyniku czego powstają dwie oddzielne komórki potomne.
Podsumowując, wrzeciono jest kluczową strukturą podczas mitozy. Ułatwia ułożenie chromosomów, zapewnia dokładną segregację chromatyd siostrzanych do komórek potomnych oraz pośrednio uczestniczy w cytokinezie, prowadząc do pomyślnego podziału komórki.
