Живот

Вретена за вретена: дефиниција и функција

Вретена за вретена: дефиниција и функција

Вретенаста влакна су агрегати микротубула које померају хромозоме током деобе ћелија. Микротубули су протеински филаменти који подсећају на шупље штапове. Налазе се у еукариотским ћелијама и састоје се од цитоскелета, цилија и флагела. Вретенаста влакна су део вретенастог апарата, који помера хромозоме током митозе и мејозе како би обезбедио да свака ћерка ћелија добије тачан број хромозома. Апарат за вретено се састоји од вретенастих влакана, моторних протеина, хромозома и, у неким ћелијама, грађевина које се називају астре. У животињским ћелијама се вретенаста влакна производе из цилиндричних микротубула које се зову центриоле. Центриоле формирају астре и астре стварају вретенаста влакна током ћелијског циклуса. Центриоле су смештене у подручју ћелије познате као центросом.

Кретање вретенастих влакана и хромосома

Кретање вретенастих влакана и ћелија резултат је интеракција између микротубула и моторних протеина. Моторни протеини су специјализовани протеини, погоњени АТП-ом који активно крећу микротубуле. Неки моторни протеини, попут дининеина и кинезина, крећу се дуж микротубула јер се влакна или продужују или скраћују. Растављање и поновно састављање микротубула даје производ потребан за дељење ћелија. Ово укључује кретање хромозома, као и цитокинезу (подела цитоплазме на крају митозе или мејозе).

Вретенаста влакна померају хромозоме током деобе ћелија вежући се за хромосомске кракове и центромере хромозома. Центромере је специфична област хромозома у којој су дуплирани хромозоми спојени. Идентичне, спојене копије једног хромосома познате су као сестринске хроматиде. Центромере је такође тамо где се налазе специјализовани протеински комплекси звани кинетохори. Кинетохори стварају кинетохоре влакна која причвршћују сестринске хроматиде на вретенаста влакна. Кинетохоре влакна и вретенаста поларна влакна заједно делују на манипулацији и одвајању хромозома током митозе и мејозе. Вретенаста влакна која не додирују хромозоме током деобе ћелија протежу се од једног ћелијског пола до другог. Ова влакна се преклапају и гурају полове ћелија даље један од другог у припреми за цитокинезу.

Вретенаста влакна у митози

Током профазе митозе, влакна вретена формирају се на супротним половима ћелије. У животињским ћелијама митотичко вретено се у почетку појављује као астре, које окружују сваки центриолни пар. Ћелија постаје издужена јер се вретенаста влакна протежу са сваког ћелијског пола. Сестринске хроматиде причвршћују се на вретенаста влакна на својим кинетохорама.

Током метафазе, вретенаста влакна која се називају поларна влакна протежу се од ћелијских полова према средини тачке ћелије, која је позната као метафазна плоча. Хромосоми се задржавају на метафазној плочи силом вретенастих влакана која притиска на центромере хромосома.

У анафази се вретенаста влакна скраћују и повуку сестринске хроматиде према половима вретена. Сестринске хроматиде раздвајају се и крећу се према супротним ћелијским половима. Влакна вретена која нису повезана са хроматидама продужују и продужују ћелију.

У телофази се вретенаста влакна распршују док се хромозоми одвајају и смештају у различите нове језгре.

На крају митозе и цитокинезе формирају се две ћерке ћелије, свака са тачним бројем хромозома. У људским ћелијама постоје 23 пара хромозома, укупно 46. Вретенаста влакна функционишу слично као у мејози, где се уместо две формирају четири ћерке ћелије.