Vretenasta vlakna su proteinske strukture koje se stvaraju rano u mitozi ili diobi stanica. Sastoje se od mikrotubula koji potječu iz centriola, dvaju tijela u obliku kotača smještenih u području centromere stanice. Centromera je također poznata i kao centar za organiziranje mikrotubula. Vlakna vretena pružaju okvir i sredstva za vezivanje koji održavaju kromosome organiziranim, poravnatim i sortiranim tijekom cjelokupni proces mitoze, smanjujući pojavu aneuploidije ili kćerinskih stanica s nepotpunim skupinama kromosomi. Aneuploidija je karakteristična za karcinome.
Komponente
Vretenske mikrotubule su proteinska vlakna koja se sastoje od čak 45 različitih bjelančevina koje rastu iz centriola. Oni tvore polimer, koji je velika molekula koja se sastoji od mnogih sličnih molekula povezanih zajedno. Brojni proteini zvani molekularni motori pokreću stvaranje i funkcioniranje vretena, uključujući kinezine i dinein. Kinesini pomažu u uspostavljanju dva suprotna pola vretena, postavljanju kromosoma između polova i fokusiranju polova vretena. Dynein regulira duljinu vretena, položaj vretena i fokusiranje pola i doprinosi kontrolnoj točki tijekom metafaze. U metafazi, parovi kromosoma poredani su duž središnje točke diobene stanice duž ekvatorijalne ravnine. Ovdje se provjeravaju pravilno vezivanje za vreteno i spremnost za odvajanje tijekom diobe stanica.
Prilozi
Vretenske mikrotubule vežu se za specifični proteinski kompleks nazvan kinetohora, koji se nalazi u području centromere blizu središta svakog kromosoma. Ostale mikrotubule pričvršćuju se na krakove kromosoma ili na drugi kraj stanice. Kromosomi također mogu stvoriti mikrotubule, kao i samo vreteno. Raspored vretena i kromosomskih mikrotubula je makromolekularni stroj koji je složen i dinamičan.
Odvajanje
Nakon što se kromosomi provjere na ekvatorijalnoj ravnini, adhezije između dva kompleta kromosoma se rastvaraju. Ovo djelovanje omogućuje vlaknima vretena koja pričvršćuju kromosome na centriole na svakom kraju dijeleće stanice da povuku dva kompleta kromosoma. Vretenaste mikrocevke koje su izrasle na suprotne strane stanice izvorno se preklapaju; ali kako se kromosomi počinju odvajati tijekom faze anafaze mitoze, područja preklapanja se smanjuju, a stanica se izdužuje.
Segregacija
Kako se anafaza odvija, vretenasta vlakna povlače svaki set kromosoma prema suprotnim krajevima dijeleće stanice. Dvije metode skraćivanja vretena djeluju na pomicanje kromosoma. U jednom mehanizmu vretenasta vlakna pričvršćena na kromosomske kinetohore počinju se brzo raspadati i depolimerizira, što skraćuje mikrotubule i pomiče kromosome bliže polu do kojeg su mikrotubule u prilogu. Drugi mehanizam povlačenja javlja se kada motorički proteini na polovima vretena privuku kromsome bliže. Tijekom faze telofaze mitoze, svaki skup kromosoma odvaja se na krajeve dijeleće stanice, a vretenasta se vlakna depolimeriziraju i nestaju, kao i centrioli. Stanica se zatim dijeli na dvije identične stanice kćeri.