Kakšna je vloga vretena med mitozo?

Med mitozo ima vreteno ključno in osrednjo vlogo pri organiziranju in usklajevanju ločevanja podvojenih kromosomov in zagotavljanju njihove natančne porazdelitve v dve hčerinski celici. Vretenski aparat je zelo dinamična struktura, sestavljena iz mikrotubulov, motoričnih proteinov in povezanih proteinov. Tukaj so ključne funkcije vretena:

1. Tvorba in poravnava kromosomov:

- Med profazo se vretenska vlakna začnejo organizirati in zajemati kondenzirane kromosome.

- Kromosomi, od katerih je vsak sestavljen iz dveh sestrskih kromatid, so na začetku razpršeni znotraj celice.

- Vretenska vlakna, zlasti mikrotubuli kinetohorov, se pritrdijo na kinetohore, ki so proteinski kompleksi na centromernih regijah kromosomov.

- Vreteno nato poravna kromosome vzdolž metafazne plošče, ekvatorialne ravnine med poloma vretena.

- Ta natančna poravnava zagotavlja, da bo vsaka sestrska kromatida porazdeljena v nasprotne hčerinske celice.

2. Ločevanje kromosomov:

- Ko so kromosomi med metafazo pravilno poravnani na metafazni plošči, ima vreteno ključno vlogo pri ločevanju sestrskih kromatid.

- Motorični proteini, povezani z mikrotubuli vretena, kot sta dinein in kinezin, izkoriščajo energijo iz hidrolize ATP za ustvarjanje sil, potrebnih za ločevanje kromosomov.

- Ti motorični proteini se premikajo vzdolž mikrotubulov in vlečejo sestrske kromatide narazen.

- Posledično je vsaka sestrska kromatida ločena in se premakne proti nasprotnim vretenskim polom.

3. Tvorba hčerinskih jeder:

- Po ločitvi kromosomov se poli vretena še naprej odmikata drug od drugega, kar vodi do podaljšanja celice.

- Okrog vsakega niza ločenih kromosomov na nasprotnih polih se med telofazo začne oblikovati jedrska ovojnica.

- Jedrska ovojnica obdaja genetski material, kar ustvarja dve različni hčerinski jedri.

4. Citokineza:

- Čeprav ni neposredno del vretenskega aparata, ima vreteno posredno vlogo pri citokinezi, delitvi citoplazme.

- V živalskih celicah vretenska vlakna pomagajo postaviti specializirano strukturo, imenovano kontraktilni obroč, sestavljeno iz aktinskih in miozinskih filamentov.

- Kontraktilni obroč se zoži vzdolž ekvatorja celice, stisne celično membrano navznoter in sčasoma razdeli citoplazmo na dva ločena dela, kar povzroči nastanek dveh posameznih hčerinskih celic.

Če povzamemo, je vreteno ključna struktura med mitozo. Omogoča poravnavo kromosomov, zagotavlja natančno ločevanje sestrskih kromatid v hčerinske celice in posredno sodeluje pri citokinezi, ki vodi do uspešne delitve celice.