Vilken funktion utför spindlar under mitos?

Spindelfibrer är proteinstrukturer som bildas tidigt i mitos eller celldelning. De består av mikrotubuli som härrör från centriolerna, två hjulformade kroppar som ligger i cellens centromerområde. Centromeren är också känd som microtubule organiseringscenter. Spindelfibrerna ger en ram och ett fästmedel som håller kromosomer organiserade, inriktade och blandade under hela mitosprocessen, vilket minskar förekomsten av aneuploidi eller dotterceller med ofullständiga uppsättningar kromosomer. Aneuploidi är karakteristisk för cancer.

Spindelmikrotubuli är proteinfibrer som består av så många som 45 olika proteiner som växer från centriolerna. De bildar en polymer, som är en stor molekyl som består av många liknande molekyler kopplade ihop. Ett antal proteiner som kallas molekylmotorer driver spindelbildning och funktion, inklusive kinesiner och dynein. Kinesins hjälper till att etablera de två motsatta polerna i spindeln, placera kromosomerna mellan polerna och fokusera spindelstolparna. Dynein reglerar spindellängd, spindelläge och polfokusering och bidrar till kontrollpunkten under metafas. I metafas raderar kromosompar längs delpunktens mittpunkt längs ekvatorialplanet. Här kontrolleras de för korrekt fästning vid spindeln och beredskap för separation under celldelning.

Spindelmikrotubuli fäster vid ett specifikt proteinkomplex som kallas kinetochore, som ligger i centromerområdet nära mitten av varje kromosom. Andra mikrotubuli fäster vid kromosomarmarna eller till den andra änden av cellen. Kromosomerna kan också skapa mikrotubuli, liksom själva spindeln. Spindeln och kromosomala mikrotubuli-arrangemanget är en makromolekylär maskin som är invecklad och dynamisk.

När kromosomerna har kontrollerats i ekvatorialplanet löses vidhäftningarna mellan de två kromosomerna. Denna åtgärd gör det möjligt för spindelfibrerna som fäster kromosomerna till centriolerna i vardera änden av delningscellen för att dra isär de två uppsättningarna av kromosomer. Spindelmikrorör som har vuxit till motsatta sidor av cellen har ursprungligen överlappande områden; men när kromosomerna börjar segregera under mitosens anafasstadium minskar områdena med överlappning och cellen förlängs.

När anafasen fortsätter drar spindelfibrerna varje uppsättning kromosomer mot motsatta ändar av delningscellen. Två metoder för spindelförkortning verkar för att flytta kromosomerna. I en mekanism börjar spindelfibrerna fästa vid de kromosomala kinetokorerna att snabbt bryta ner och depolymerisera, vilket förkortar mikrotubuli och flyttar kromosomerna närmare den pol som mikrotubblerna är bifogad. En annan dragmekanism inträffar när motorproteiner vid spindelstolparna drar kromarna närmare. Under telosfasstadiet av mitos segregerar varje uppsättning kromosomer till ändarna av den delande cellen, och spindelfibrerna depolymeriseras och försvinner, liksom centriolerna. Cellen delar sig sedan i två identiska dotterceller.