Karakuidut ovat proteiinirakenteita, jotka muodostuvat varhaisessa vaiheessa mitoosissa tai solujen jakautumisessa. Ne koostuvat mikrotubuluksista, jotka ovat peräisin centrioleista, kahdesta pyöränmuotoisesta kappaleesta, jotka sijaitsevat solun sentromeerialueella. Centromere tunnetaan myös mikrotubulusten organisointikeskuksena. Karakuidut tarjoavat kehyksen ja kiinnitystavat, jotka pitävät kromosomit järjestäytyneinä, linjassa ja valikoivina koko mitoosiprosessi, vähentämällä aneuploidian esiintymistä tai tytärsolujen epätäydellisiä kromosomit. Aneuploidia on ominaista syöpille.
Komponentit
Karan mikrotubulukset ovat proteiinikuituja, jotka koostuvat jopa 45 eri proteiinista, jotka kasvavat sentrioleista. Ne muodostavat polymeerin, joka on suuri molekyyli, joka koostuu monista samanlaisista molekyyleistä, jotka on kytketty toisiinsa. Monet proteiinit, joita kutsutaan molekyylimoottoreiksi, ohjaavat karan muodostumista ja toimintaa, mukaan lukien kinesiinit ja dyneiini. Kinesiinit auttavat muodostamaan karan kaksi vastakkaista napaa, sijoittamaan kromosomit napojen väliin ja kohdistamaan karan navat. Dynein säätelee karan pituutta, karan asentoa ja navan tarkennusta ja myötävaikuttaa tarkistuspisteeseen metafaasin aikana. Metafaasissa kromosomiparit asettuvat jakautuvan solun keskipistettä pitkin päiväntasaajan tasoa. Täällä tarkastetaan niiden oikea kiinnitys karaan ja erotusvalmius solujen jakautumisen aikana.
Liitteet
Karan mikrotubulukset kiinnittyvät spesifiseen proteiinikompleksiin, jota kutsutaan kinetokoreeksi, joka on sentromeerialueella lähellä kunkin kromosomin keskustaa. Muut mikrotubulukset kiinnittyvät kromosomivarsiin tai solun toiseen päähän. Kromosomit voivat myös luoda mikrotubuluksia, samoin kuin itse kara. Karan ja kromosomaalisen mikroputken järjestely on monimutkainen ja dynaaminen makromolekyylikone.
Erottaminen
Kun kromosomit on tarkastettu päiväntasaajan tasossa, kahden kromosomiryhmän väliset adheesiot liukenevat. Tämä toiminta sallii karan kuidut, jotka kiinnittävät kromosomit jakautuvan solun kummassakin päässä oleviin centrioleihin, vetämään kaksi kromosomiryhmää toisistaan. Karan mikroputkissa, jotka ovat kasvaneet solun vastakkaisille puolille, on alun perin päällekkäisyyksiä; mutta kun kromosomit alkavat erota mitoosin anafaasivaiheessa, päällekkäisyydet vähenevät ja solu venyy.
Erottelu
Anafaasin edetessä karakuidut vetävät kutakin kromosomiryhmää jakautuvan solun vastakkaisiin päihin. Kaksi karan lyhentämismenetelmää toimii kromosomien siirtämiseksi. Yhdessä mekanismissa kromosomaalisiin kinetohoreihin kiinnitetyt karan kuidut alkavat nopeasti hajota ja depolymeroituu, mikä lyhentää mikrotubuluksia ja siirtää kromosomit lähemmäksi napaa, johon mikroputket ovat liitteenä. Toinen vetomekanismi tapahtuu, kun karan napojen moottoriproteiinit vetävät kromomeja lähemmäksi. Mitoosin telofaasivaiheessa kukin kromosomiryhmä erottuu jakautuvan solun päihin, ja karan kuidut depolymeroituvat ja häviävät, samoin kuin centriolit. Sitten solu jakautuu kahteen identtiseen tytärsoluun.