Vārpstas šķiedras

Šis ir šūnas fluorescences mikrogrāfs mitozes metafāzes laikā. Metafāzes laikā hromosomas (zaļas) sarindojas gar šūnas centru, un vārpstas šķiedras (violeta) izaug no saviem poliem līdz centromēriem (dzelteniem) katras hromosomas centrā.

DR POLS ENDRŪSS, DUNDĪ UNIVERSITĀTE/Zinātnes fotoattēlu bibliotēka/Getty Images

Vārpstas šķiedras ir agregāti no mikrotubulas ka kustība hromosomas šūnu dalīšanās laikā. Mikrotubulas ir proteīna pavedieni, kas atgādina dobus stieņus. Vārpstas šķiedras ir atrodamas eikariotu šūnas un ir daļa no citoskelets kā arī skropstas un flagellas .

Vārpstas šķiedras ir daļa no vārpstas aparāta, kas pārvieto hromosomas laikā mitoze un mejoze lai nodrošinātu vienmērīgu hromosomu sadalījumu starp meitas šūnas . Šūnas vārpstas aparāts sastāv no vārpstas šķiedrām, motorolbaltumvielām, hromosomām un dažās dzīvnieku šūnās no mikrotubulu blokiem, ko sauc. asteres . Vārpstas šķiedras tiek ražotas centrosomā no cilindriskām mikrotubulām, ko sauc centrioles .

Vārpstas šķiedras un hromosomu kustība

Vārpstas šķiedra un šūnu kustība rodas, mijiedarbojoties mikrotubulām un motorolbaltumvielām. Motorproteīni, kurus darbina ATP, ir specializēti proteīni, kas aktīvi pārvieto mikrotubulus. Motorolbaltumvielas, piemēram, dyneīni un kinezīni, pārvietojas pa mikrotubulām, kuru šķiedras vai nu pagarinās, vai saīsinās. Mikrotubulu izjaukšana un atkārtota salikšana rada kustību, kas nepieciešama hromosomu kustībai un šūnu dalīšanai.

Vārpstas šķiedras pārvietojas hromosomas šūnu dalīšanās laikā, piestiprinoties pie hromosomu rokām un centromēri . Centromērs ir īpašs hromosomas reģions, kurā ir saistīti dublikāti. Identiskas, apvienotas vienas hromosomas kopijas ir zināmas kā māsas hromatīdi . Centromērs ir arī kur olbaltumvielas kompleksi sauc kinetokori ir atrasti.

Kinetohori ģenerē šķiedras, kas piestiprina māsas hromatīdus vārpstas šķiedrām. Kinetohora šķiedras un vārpstas polārās šķiedras darbojas kopā, lai atdalītu hromosomas mitozes un meiozes laikā. Vārpstas šķiedras, kas šūnu dalīšanās laikā nesaskaras ar hromosomām, stiepjas no viena šūnas pola uz otru. Šīs šķiedras pārklājas un atgrūž šūnu polus vienu no otras, gatavojoties citokinēzei.

Vārpstas šķiedras mitozē

Vārpstas šķiedras ir ļoti aktīvas mitozes laikā. Viņi migrē pa visu šūnu un virza hromosomas, lai dotos tur, kur tām jāiet. Vārpstas šķiedras darbojas līdzīgi meiozē, kur veidojas četras meitas šūnas, nevis divas, atdalot homologās hromosomas pēc tam, kad tās ir dublētas, lai sagatavotos dalīšanai.

Profāze: Vārpstas šķiedras veidojas šūnas pretējos polios. Dzīvnieku šūnās mitotiskā vārpsta parādās kā asteres, kas ieskauj katru centriolu pāri. Šūna kļūst iegarena, jo vārpstas šķiedras stiepjas no katra pola. Māsas hromatīdi pievienojas vārpstas šķiedrām to kinetohoros.

Metafāze: Vārpstas šķiedras, ko sauc par polārajām šķiedrām, stiepjas no šūnu poliem uz šūnas viduspunktu, kas pazīstams kā metafāzes plāksne. Hromosomas tiek turētas pie metafāzes plāksnes ar vārpstas šķiedru spēku, kas spiež uz to centromēriem.

Anafāze: Vārpstas šķiedras saīsina un velk māsas hromatīdas pret vārpstas poliem. Atdalītās māsu hromatīdas virzās uz pretējiem šūnu poliem. Vārpstas šķiedras, kas nav savienotas ar hromatīdiem, pagarina un pagarina šūnu, lai atbrīvotu vietu šūnai atdalīšanai.

Telofāze: Vārpstas šķiedras izkliedējas, kad hromosomas tiek atdalītas un tiek ievietotas divos jaunos kodolos.

Citokinēze: Tiek veidotas divas meitas šūnas, katra ar pareizo hromosomu skaitu, jo vārpstas šķiedras to nodrošināja. Citoplazma sadalās, un atšķirīgās meitas šūnas pilnībā atdalās.