ما الوظيفة التي تؤديها المغازل أثناء الانقسام الخيطي؟

ألياف المغزل هي هياكل بروتينية تتشكل في وقت مبكر في الانقسام الخلوي ، أو انقسام الخلايا. وهي تتكون من الأنابيب الدقيقة التي تنشأ من المريكزات ، وهما جسمان على شكل عجلة يقعان في المنطقة المركزية للخلية. يُعرف السنترومير أيضًا باسم مركز تنظيم الأنابيب الدقيقة. توفر ألياف المغزل إطارًا ووسائل ارتباط تحافظ على الكروموسومات منظمة ومحاذاة ومتنوعة أثناء ذلك عملية الانقسام بأكملها ، مما يقلل من حدوث اختلال الصيغة الصبغية ، أو الخلايا الوليدة بمجموعات غير كاملة من الكروموسومات. يعتبر اختلال الصيغة الصبغية من سمات السرطانات.

الأنابيب الدقيقة للمغزل هي ألياف بروتينية تتكون من 45 بروتينًا مختلفًا ينمو من المريكزات. إنها تشكل بوليمر ، وهو جزيء كبير يتكون من العديد من الجزيئات المتشابهة المرتبطة ببعضها البعض. يقود عدد من البروتينات تسمى المحركات الجزيئية تشكيل المغزل وعمله ، بما في ذلك كينيسين ودينين. يساعد Kinesins في إنشاء القطبين المتقابلين للمغزل ، ووضع الكروموسومات بين القطبين وتركيز أقطاب المغزل. ينظم Dynein طول المغزل ، وموضع المغزل وتركيز القطب ويساهم في نقطة التفتيش أثناء الطور الطوري. في الطور الاستوائي ، تصطف أزواج الكروموسوم على طول نقطة المنتصف للخلية المنقسمة على طول المستوى الاستوائي. هنا يتم فحصهم من أجل الارتباط الصحيح بالمغزل والاستعداد للفصل أثناء انقسام الخلية.

ترتبط الأنابيب الدقيقة للمغزل بمركب بروتين معين يسمى kinetochore ، والذي يقع في منطقة السنترومير بالقرب من مركز كل كروموسوم. ترتبط الأنابيب الدقيقة الأخرى بأذرع الكروموسومات أو بالطرف الآخر للخلية. يمكن للكروموسومات أيضًا تكوين الأنابيب الدقيقة ، كما يمكن للمغزل نفسه. إن ترتيب الأنابيب الدقيقة للمغزل والكروموسومات عبارة عن آلة جزيئية معقدة وديناميكية.

بمجرد فحص الكروموسومات على المستوى الاستوائي ، تتحلل الالتصاقات بين مجموعتي الكروموسومات. يسمح هذا الإجراء لألياف المغزل التي تربط الكروموسومات بالمريكزات في كل طرف من طرفي الخلية المنقسمة بفصل مجموعتي الكروموسومات عن بعضهما البعض. تحتوي الأنابيب الدقيقة المغزلية التي نمت إلى جوانب متقابلة من الخلية في الأصل على مناطق متداخلة ؛ ولكن عندما تبدأ الكروموسومات في الفصل خلال مرحلة الطور الطوري للانقسام الفتيلي ، تنخفض مناطق التداخل وتستطيل الخلية.

مع استمرار الطور ، تسحب ألياف المغزل كل مجموعة من الكروموسومات باتجاه الأطراف المقابلة للخلية المنقسمة. تعمل طريقتان لتقصير المغزل على تحريك الكروموسومات. في إحدى الآليات ، تبدأ ألياف المغزل المرتبطة بالحركية الصبغية في الانهيار بسرعة و إزالة البلمرة ، والتي تقصر الأنابيب الدقيقة وتحرك الكروموسومات بالقرب من القطب الذي توجد فيه الأنابيب الدقيقة تعلق. تحدث آلية سحب أخرى عندما تقوم البروتينات الحركية في أقطاب المغزل بسحب الصبغيات عن قرب. خلال مرحلة الطور النهائي من الانقسام الفتيلي ، تنفصل كل مجموعة من الكروموسومات إلى نهايات الخلية المنقسمة ، وتتلاشى ألياف المغزل وتختفي ، كما تفعل المريكزات. ثم تنقسم الخلية إلى خليتين ابنتيتين متطابقتين.