Hvilken funksjon utfører spindler under mitose?

Spindelfibre er proteinstrukturer som dannes tidlig i mitose, eller celledeling. De består av mikrorør som stammer fra sentriolene, to hjulformede kropper som ligger i senterområdet av cellen. Sentromeren er også kjent som mikrotubuli-organiseringssenteret. Spindelfibrene gir et rammeverk og festemiddel som holder kromosomer organisert, justert og assortert underveis hele prosessen med mitose, reduserer forekomsten av aneuploidi, eller datterceller med ufullstendige sett med kromosomer. Aneuploidy er karakteristisk for kreft.

Spindelmikrotubuli er proteinfibre som består av så mange som 45 forskjellige proteiner som vokser fra sentriolene. De danner en polymer, som er et stort molekyl som består av mange lignende molekyler koblet sammen. En rekke proteiner kalt molekylmotorer driver spindeldannelsen og fungerer, inkludert kinesiner og dynein. Kinesins hjelper til med å etablere de to motsatte polene i spindelen, plassere kromosomene mellom polene og fokusere spindelstolpene. Dynein regulerer spindellengde, spindelposisjon og polfokusering og bidrar til kontrollpunktet under metafase. I metafase strekker kromosompar seg langs midtpunktet til delingscellen langs ekvatorialplanet. Her blir de sjekket for riktig feste til spindelen og beredskap for separasjon under celledeling.

Spindelmikrotubuli festes til et spesifikt proteinkompleks kalt kinetochore, som ligger i sentromområdet nær sentrum av hvert kromosom. Andre mikrotubuli festes til kromosomarmene eller til den andre enden av cellen. Kromosomene kan også skape mikrotubuli, det samme kan spindelen. Spindelen og det kromosomale mikrotubuli-arrangementet er en makromolekylær maskin som er intrikat og dynamisk.

Når kromosomene har blitt sjekket i ekvatorialplanet, løses vedheftene mellom de to kromosomene. Denne handlingen gjør det mulig for spindelfibrene som fester kromosomene til sentriolene i hver ende av delecellen, for å trekke de to kromosomene fra hverandre. Spindelmikrorør som har vokst til motsatte sider av cellen, har opprinnelig overlappende områder; men når kromosomene begynner å segregere under anafasetrinnet av mitose, reduseres områdene med overlapping og cellen forlenger seg.

Når anafasen fortsetter, trekker spindelfibrene hvert sett med kromosomer mot motsatte ender av delingscellen. To metoder for spindelforkorting virker for å flytte kromosomene. I en mekanisme begynner spindelfibrene som er festet til de kromosomale kinetokorene, raskt å bryte ned og depolymerisere, som forkorter mikrorørene og beveger kromosomene nærmere polen som mikrorørene er vedlagte. En annen trekkmekanisme oppstår når motorproteiner ved spindelpolene trekker kromene nærmere. I løpet av telosefasen av mitosen, separerer hvert sett av kromosomer seg til endene av delingscellen, og spindelfibrene depolymeriserer og forsvinner, i likhet med sentriolene. Cellen deler seg deretter i to identiske datterceller.