Vlákna vretienka sú bielkovinové štruktúry, ktoré sa tvoria skoro v mitóze alebo bunkovom delení. Skladajú sa z mikrotubulov, ktoré pochádzajú z centriolov, dvoch telies v tvare kolesa, ktoré sa nachádzajú v oblasti centromér bunky. Centroméra je tiež známa ako organizačné centrum mikrotubulov. Vlákna vretena poskytujú štruktúru a prostriedky pripevnenia, ktoré udržujú chromozómy organizované, zarovnané a usporiadané počas celý proces mitózy, znižujúci výskyt aneuploidie alebo dcérskych buniek s neúplnými súbormi chromozómy. Aneuploidia je charakteristická pre rakovinu.
Komponenty
Vretenové mikrotubuly sú proteínové vlákna zložené až zo 45 rôznych proteínov, ktoré rastú z centriolov. Tvoria polymér, čo je veľká molekula zložená z mnohých podobných molekúl spojených dohromady. Množstvo proteínov nazývaných molekulárne motory riadi tvorbu a fungovanie vretena, vrátane kinezínov a dyneínu. Kinezíny pomáhajú vytvoriť dva protiľahlé póly vretena, umiestniť chromozómy medzi póly a zaostriť vretenové póly. Dyneín reguluje dĺžku vretena, polohu vretena a zaostrenie pólu a prispieva k kontrolnému bodu počas metafázy. V metafáze sa páry chromozómov zoradia pozdĺž stredu deliacej sa bunky pozdĺž rovníkovej roviny. Tu sa kontroluje, či sú správne pripevnené k vretenu a či sú pripravené na separáciu počas delenia buniek.
Prílohy
Vretenové mikrotubuly sa viažu na špecifický proteínový komplex nazývaný kinetochór, ktorý je v oblasti centromér blízko stredu každého chromozómu. Ďalšie mikrotubuly sa pripájajú k ramenám chromozómu alebo k druhému koncu bunky. Chromozómy môžu tiež vytvárať mikrotubuly, rovnako ako samotné vreteno. Usporiadanie vretena a chromozomálnych mikrotubulov je makromolekulárny stroj, ktorý je zložitý a dynamický.
Oddelenie
Len čo sa chromozómy skontrolujú v rovníkovej rovine, adhézie medzi dvoma súbormi chromozómov sa rozpustia. Táto akcia umožňuje vretenovým vláknam, ktoré pripájajú chromozómy k centriolom na každom konci deliacej sa bunky, natiahnuť dve sady chromozómov od seba. Mikrotubuly vretena, ktoré prerástli do opačných strán bunky, majú pôvodne prekrývajúce sa oblasti; ale keď sa chromozómy začnú segregovať počas anafázového štádia mitózy, oblasti prekrývania sa zmenšujú a bunka sa predlžuje.
Segregácia
Postupom anafázy vretenové vlákna ťahajú každú sadu chromozómov k opačným koncom deliacej sa bunky. Na presun chromozómov pôsobia dve metódy skracovania vretena. V jednom mechanizme sa vlákna vretena pripojené k chromozomálnym kinetochórom začnú rýchlo rozpadať a depolymerizácia, ktorá skracuje mikrotubuly a posúva chromozómy bližšie k pólu, ku ktorému sú mikrotubuly pripojený. K ďalšiemu ťažnému mechanizmu dochádza, keď motorické proteíny na póloch vretena priťahujú chromozómy bližšie. Počas telofázového štádia mitózy sa každá sada chromozómov segreguje na konce deliacej sa bunky a vlákna vretena sa depolymerizujú a zmiznú, rovnako ako centrioly. Bunka sa potom rozdelí na dve identické dcérske bunky.