Verpstės skaidulos yra baltymų struktūros, susidarančios ankstyvoje mitozės arba ląstelių dalijimosi stadijoje. Jie susideda iš mikrovamzdelių, kilusių iš centriolių - dviejų rato formos kūnų, esančių ląstelės centromeros srityje. Centromeras taip pat žinomas kaip mikrovamzdelių organizavimo centras. Verpstės skaidulos suteikia tvirtinimo pagrindą ir priemones, kurios palaiko chromosomų organizavimą, išlygiavimą ir įvairumą visą mitozės procesą, sumažinant aneuploidijos ar dukterinių ląstelių su neišsamiais chromosomos. Aneuploidija būdinga vėžiui.
Komponentai
Verpstės mikrovamzdeliai yra baltymų skaidulos, sudarytos iš net 45 skirtingų baltymų, išaugančių iš centriolių. Jie sudaro polimerą, kuris yra didelė molekulė, sudaryta iš daugelio panašių molekulių, sujungtų tarpusavyje. Daugelis baltymų, vadinamų molekuliniais varikliais, skatina verpstės formavimąsi ir funkcionavimą, įskaitant kinezinus ir dyneiną. Kinezinai padeda nustatyti du priešingus ašies polius, išdėstyti chromosomas tarp polių ir sutelkti verpstės polius. Dyneinas reguliuoja verpstės ilgį, verpstės padėtį ir ašigalio fokusavimą bei prisideda prie kontrolinio taško metafazės metu. Metafazėje chromosomų poros išsirikiuoja išilgai dalijančios ląstelės vidurio taško išilgai pusiaujo plokštumos. Čia patikrinama, ar jie tinkamai pritvirtinti prie verpstės ir ar yra pasirengę atsiskirti ląstelių dalijimosi metu.
Priedai
Verpstės mikrovamzdeliai prisijungia prie specifinio baltymų komplekso, vadinamo kinetochore, esančio centromeros srityje šalia kiekvienos chromosomos centro. Kiti mikrovamzdeliai prisitvirtina prie chromosomų šakų arba prie kito ląstelės galo. Chromosomos taip pat gali sukurti mikrovamzdelius, kaip ir pati verpstė. Verpstės ir chromosomų mikrovamzdelių išdėstymas yra sudėtinga ir dinamiška makromolekulinė mašina.
Atsiskyrimas
Patikrinus chromosomas pusiaujo plokštumoje, abiejų chromosomų rinkinių sąaugos ištirpsta. Šis veiksmas leidžia verpstės skaiduloms, pritvirtinančioms chromosomas prie centriolių kiekviename dalijančios ląstelės gale, ištraukti du chromosomų rinkinius. Verpstės mikrovamzdeliai, išaugę į priešingas ląstelės puses, iš pradžių sutampa su plotais; bet kai chromosomos pradeda išsiskirti anafazės mitozės stadijoje, sutapimo plotai mažėja ir ląstelė pailgėja.
Atskyrimas
Anafazei einant, verpstės pluoštai traukia kiekvieną chromosomų rinkinį į priešingus dalijančios ląstelės galus. Du verpstės sutrumpinimo būdai veikia chromosomas. Viename mechanizme verpstės skaidulos, pritvirtintos prie chromosomų kinetochorų, pradeda greitai skaidytis ir depolimerizuotis, kuris sutrumpina mikrovamzdelius ir priartina chromosomas arčiau poliaus, prie kurio yra mikrovamzdeliai pridedamas. Kitas traukimo mechanizmas atsiranda, kai variklio baltymai verpstės ašigaliuose arčiau chromsomų. Telozės mitozės stadijoje kiekvienas chromosomų rinkinys išsiskiria į dalijančios ląstelės galus, o verpstės skaidulos depolimerizuojasi ir išnyksta, kaip ir centriolės. Tada ląstelė dalijasi į dvi identiškas dukterines ląsteles.