Under mitosen spelar spindelapparaten en avgörande och central roll i att organisera och samordna separationen av de replikerade kromosomerna samt att säkerställa deras korrekta fördelning till de två dottercellerna. Spindelapparaten är en högdynamisk struktur som består av mikrotubuli, motorproteiner och ett antal associerade proteiner. Nedan följer spindelns viktigaste funktioner under celldelningen.
Under profasen börjar spindelfibrerna organisera sig och fånga in de kondenserade kromosomerna. Kromosomerna, som var och en består av två systerkromatider, är initialt utspridda i cellen.
Spindelfibrerna, särskilt kinetokor-mikrotubulerna, fäster vid kinetokorerna – proteinkomplex som sitter på kromosomernas centromerregioner. Spindeln anordnar därefter kromosomerna längs metafasplattan, ett ekvatoriellt plan mellan spindelns båda poler. Denna precisa anordning säkerställer att varje systerkromatid senare fördelas till var sin dottercell.
När kromosomerna väl är korrekt positionerade vid metafasplattan under metafasen tar spindeln över en kritisk roll i att skilja systerkromatiderna åt. Motorproteiner som är kopplade till spindelns mikrotubuli, exempelvis dynein och kinesin, utnyttjar energin från ATP-hydrolys för att generera de krafter som krävs för separationen.
Dessa motorproteiner rör sig längs mikrotubulerna och drar isär systerkromatiderna. Som ett resultat segregeras varje systerkromatid och vandrar mot varsin spindelpol.
Efter att kromosomerna har separerats fortsätter spindelpolerna att glida längre isär, vilket gör att cellen förlängs. Runt varje uppsättning separerade kromosomer vid de motsatta polerna börjar ett nytt kärnmembran att bildas under telofasen. Kärnmembranet omsluter det genetiska materialet och skapar därmed två distinkta dotterkärnor.
Även om spindeln inte direkt ingår i cytokinesen, det vill säga delningen av cytoplasman, spelar den en viktig indirekt roll. I djurceller hjälper spindelfibrerna till att positionera en specialiserad struktur som kallas den kontraktila ringen, vilken består av aktin- och myosinfilament.
Den kontraktila ringen drar ihop sig längs cellens ekvator, klämmer in cellmembranet och delar så småningom cytoplasman i två separata kompartment. Resultatet blir två helt individuella dotterceller.
Spindeln är en oumbärlig struktur under mitosen. Den underlättar kromosomernas anordning vid cellens mitt, säkerställer att systerkromatiderna segregeras korrekt till dottercellerna och deltar indirekt i cytokinesen. Tillsammans leder dessa processer till en lyckad och felfri celldelning.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online