Hvilken funktion udfører spindler under mitose?

Spindelfibre er proteinstrukturer, der dannes tidligt i mitose eller celledeling. De består af mikrotubuli, der stammer fra centriolerne, to hjulformede kroppe, der er placeret i celleområdet. Centromeren er også kendt som mikrotubuli-organiseringscentret. Spindelfibrene giver en ramme og et fastgørelsesmiddel, der holder kromosomer organiseret, justeret og assorteret under hele mitoseprocessen, mindske forekomsten af ​​aneuploidi eller datterceller med ufuldstændige sæt kromosomer. Aneuploidi er karakteristisk for kræft.

Spindelmikrotubuli er proteinfibre, der består af så mange som 45 forskellige proteiner, der vokser fra centriolerne. De danner en polymer, som er et stort molekyle, der består af mange lignende molekyler bundet sammen. Et antal proteiner kaldet molekylære motorer driver spindeldannelsen og fungerer, herunder kinesiner og dynein. Kinesins hjælper med at etablere de to modsatte poler i spindlen, placere kromosomerne mellem polerne og fokusere spindelpolerne. Dynein regulerer spindellængde, spindelposition og polfokusering og bidrager til kontrolpunktet under metafase. I metafase stiger kromosompar langs midtpunktet af delingscellen langs ækvatorialplanet. Her kontrolleres de for korrekt fastgørelse til spindlen og vilje til adskillelse under celledeling.

Spindelmikrotubuli fastgøres til et specifikt proteinkompleks kaldet kinetochore, som er i centromerområdet nær centrum af hvert kromosom. Andre mikrotubuli fastgøres til kromosomarmene eller til den anden ende af cellen. Kromosomerne kan også skabe mikrotubuli, ligesom spindlen selv. Spindlen og det kromosomale mikrotubulusarrangement er en makromolekylær maskine, der er indviklet og dynamisk.

Når kromosomerne er blevet kontrolleret i ækvatorialplanet, opløses adhæsionerne mellem de to sæt kromosomer. Denne handling tillader spindelfibrene, der fastgør kromosomerne til centriolerne i hver ende af opdelingscellen, for at trække de to sæt kromosomer fra hinanden. Spindelmikrorør, der er vokset til modsatte sider af cellen, har oprindeligt overlappende områder; men når kromosomerne begynder at adskille sig under anafasetrinnet af mitose, falder områderne med overlapning, og cellen forlænges.

Når anafasen skrider frem, trækker spindelfibre hvert sæt kromosomer mod modsatte ender af delingscellen. To metoder til spindelforkortning virker til at flytte kromosomerne. I en mekanisme begynder spindelfibrene, der er knyttet til de kromosomale kinetochores, hurtigt at bryde ned og depolymeriseres, hvilket forkorter mikrotubuli og bevæger kromosomerne tættere på den pol, som mikrotublerne er til vedhæftet. En anden trækmekanisme opstår, når motorproteiner ved spindelpolerne trækker kromerne tættere på. Under telosefasen af ​​mitose adskiller hvert sæt kromosomer sig til enderne af den delende celle, og spindelfibrene depolymeriseres og forsvinder, ligesom centriolerne gør. Cellen deler sig derefter i to identiske datterceller.