Vretenové vlákna

Toto je fluorescenčná mikrofotografia bunky počas metafázy mitózy. Počas metafázy sa chromozómy (zelené) zoradia pozdĺž stredu bunky a vretienkové vlákna (fialové) rastú od ich pólov k centroméram (žlté) v strede každého chromozómu.

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

Vretenové vlákna sú agregáty z mikrotubuly ten pohyb chromozómov počas delenia buniek. Mikrotubuly sú proteínové vlákna, ktoré pripomínajú duté tyčinky. Vretenové vlákna sa nachádzajú v eukaryotických buniek a sú súčasťou cytoskelet ako aj mihalnice a bičíky .

Vretenovité vlákna sú súčasťou vretenového aparátu, ktorý posúva chromozómy počas mitóza a meióza aby sa zabezpečilo rovnomerné rozdelenie chromozómov medzi dcérske bunky . Vretenovitý aparát bunky sa skladá z vretienkových vlákien, motorických proteínov, chromozómov a v niektorých živočíšnych bunkách z mikrotubulových polí tzv. astry . Vretenovité vlákna sa vyrábajú v centrozóme z valcovitých mikrotubulov tzv centrioles .

Vlákna vretena a pohyb chromozómov

Vretenové vlákno a bunkový pohyb sa vyskytujú pri interakcii mikrotubulov a motorických proteínov. Motorické proteíny, ktoré sú poháňané ATP, sú špecializované proteíny, ktoré aktívne pohybujú mikrotubuly. Motorické proteíny, ako sú dyneíny a kinezíny, sa pohybujú pozdĺž mikrotubulov, ktorých vlákna sa buď predlžujú alebo skracujú. Demontáž a opätovné zostavenie mikrotubulov vytvára pohyb potrebný na pohyb chromozómov a delenie buniek.

Vlákna vretena sa pohybujú chromozómov pri delení buniek prichytením na ramená chromozómov a centroméry . Centroméra je špecifická oblasť chromozómu, kde sú spojené duplikáty. Identické, spojené kópie jedného chromozómu sú známe ako sesterské chromatidy . Centroméra je tiež kde bielkoviny komplexy tzv kinetochory sa nachádzajú.

Kinetochory vytvárajú vlákna, ktoré pripájajú sesterské chromatidy na vlákna vretena. Kinetochorové vlákna a vretenovité polárne vlákna spolupracujú na oddelení chromozómov počas mitózy a meiózy. Vretenovité vlákna, ktoré sa počas delenia buniek nedotýkajú chromozómov, siahajú od jedného bunkového pólu k druhému. Tieto vlákna sa prekrývajú a odtláčajú bunkové póly od seba v rámci prípravy na cytokinézu.

Vretenové vlákna pri mitóze

Vretenové vlákna sú počas mitózy vysoko aktívne. Migrujú po celej bunke a nasmerujú chromozómy, aby išli tam, kam potrebujú. Vretenové vlákna fungujú podobne v meióze, kde sa namiesto dvoch vytvoria štyri dcérske bunky odtiahnutím homológnych chromozómov po ich zdvojení, aby sa pripravili na delenie.

Profáza: Vretenové vlákna sa tvoria na opačných póloch bunky. V živočíšnych bunkách sa mitotické vreteno javí ako astry, ktoré obklopujú každý pár centriol. Bunka sa predĺži, keď sa vlákna vretena natiahnu z každého pólu. Sesterské chromatidy sa pripájajú na vlákna vretienka na svojich kinetochóroch.

Metafáza: Vretenové vlákna nazývané polárne vlákna sa rozprestierajú od pólov bunky smerom k stredu bunky známemu ako metafázová doska. Chromozómy sú držané na metafázovej platni silou vretenových vlákien, ktoré tlačia na ich centroméry.

anafáza: Vretenové vlákna skracujú a ťahajú sesterské chromatidy smerom k pólom vretienka. Oddelené sesterské chromatidy sa pohybujú smerom k opačným bunkovým pólom. Vretenové vlákna, ktoré nie sú spojené s chromatidami, predlžujú a predlžujú bunku, aby vytvorili priestor na oddelenie bunky.

Telofáza: Vretenové vlákna sa rozptýlia, keď sa chromozómy oddelia a uložia sa do dvoch nových jadier.

Cytokinéza: Vzniknú dve dcérske bunky, každá so správnym počtom chromozómov, pretože to zabezpečili vretenovité vlákna. Cytoplazma sa rozdelí a jednotlivé dcérske bunky sa úplne oddelia.