Tabla de Contenidos
Sel-sel eukariotik, yaitu yang membentuk protista , jamur, tumbuhan dan hewan, menghadirkan perancah yang mirip dengan kerangka, yang disebut sitoskeleton (secara etimologis, “kerangka seluler”). Sitoskeleton ini mempertahankan bentuk dan organisasi internal organel, memungkinkan berbagai gerakan, dan memediasi transit struktur dan zat pada tingkat intraseluler. Salah satu komponen sitoskeleton adalah mikrotubulus., yang merupakan struktur tubular yang terdiri dari protein yang disebut alfa dan beta tubulin. Di antara fungsi lainnya, mikrotubulus berpartisipasi dalam pembelahan sel dengan memfasilitasi pergerakan kromosom, yang merupakan struktur yang terdiri dari asam deoksiribonukleat, molekul yang membawa materi genetik.
Banyak jenis sel eukariotik memiliki susunan mikrotubulus khusus yang disebut sentriol, yang ditemukan di daerah sitoplasma dekat dengan selubung inti yang dikenal sebagai sentrosom. Dalam sel yang membelah, sentriol tampak dikelilingi oleh sekelompok filamen pendek yang tersusun dalam bentuk bintang: aster.
Fungsi aster selama pembelahan sel
Sebelum memasuki pembelahan sel, selama tahap yang disebut interfase, sel menggandakan materi genetiknya, organelnya, dan struktur seperti sentrosomnya (bersama dengan sentriol yang dikandungnya). Menjelang akhir interfase, duplikasi sentrosom membelah, meninggalkan dua sentrosom, masing-masing dengan sepasang sentriol.
Setelah interfase selesai, sel memulai pembelahan sel mereka dengan memasuki profase, suatu tahap di mana mikrotubulus mengatur ulang untuk membentuk struktur yang disebut gelendong mitosis. Pembentukan spindel didahului dengan munculnya aster: setiap aster bermigrasi ke posisi berlawanan di dalam sel, sehingga membentuk kutub dari mana spindel akan terbentuk.
Gelendong mitosis yang sudah terbentuk terdiri dari tiga jenis serat: aster, yang mengelilingi sentriol dan ujungnya menyebar ke segala arah; mikrotubulus kinetokor, yang melekat pada salah satu ujung kinetokor dari setiap kromosom yang digandakan; dan mikrotubulus polar atau interpolar, yang tumbuh tanpa menemukan kinetokor untuk dipasang.
Pada akhir profase dan awal tahap berikutnya, metafase, mikrotubulus aster jauh lebih banyak dan lebih pendek daripada di interfase, dan mereka tidak menjalin kontak dengan pasangan sentriol di sekitarnya.
Pada tahap berikutnya, anafase, spindel memanjang karena aksi protein yang membentuk jembatan antara mikrotubulus kutub, menariknya ke arah kutub asalnya. Jenis protein lain mengikat mikrotubulus aster ke membran atau protein sel di bawahnya (yaitu, salah satu sel yang akan tetap ada setelah sel pembagi asli pecah) ; Ini berkontribusi pada perpindahan sentriol dan aster, pada pemanjangan sel dan kutub sel menjadi lebih bulat sebelum pemisahan sel anak.
Tepatnya, pemisahan sel anak atau sitokinesis dihasilkan oleh pencekikan sitoplasma. Di sini, peran mikrotubulus gelendong tidak begitu jelas, dengan mempertimbangkan percobaan di mana mereka telah dihilangkan setelah metafase dalam sel landak, di mana sitokinesis terjadi secara normal dan aster menghilang di gelendong.telofase, tahap setelah anafase dan sebelum pemisahan dari sitoplasma.
Pertanyaan tentang peran aster dalam sitokinesis bukan satu-satunya yang menunggu untuk dipecahkan. Di antara isu-isu lain, tetap untuk menentukan mekanisme yang memungkinkan jari-jari setiap mikrotubulus aster tidak berubah saat mengembang, untuk mengidentifikasi mekanisme pemisahan aster dari sentrosom, dan untuk menetapkan bagaimana pertumbuhannya terhambat. Semua pertanyaan ini memerlukan studi tentang mekanisme molekuler, biokimia, dan biofisika baru.
Sumber
Alfredo de Jesús Rodríguez-Gómez, Sara Frias-Vázquez. mitosis dan regulasinya Undang-undang Anak Meksiko. 35(1): 55-86, 2014.
Paniagua, R., Nistal, M., Sesma, P., Álvarez-Uría, M., Fraile, B., Anadón, R., Sáez, F. Biologi Seluler . edisi ke-3. McGraw Hill Inter-Amerika., Madrid, 2007.
TJ Mitchison, M. Wühr, P Nguyen, K. Ishihara, A. Groen, dan CM Field. Pertumbuhan, interaksi, dan posisi aster mikrotubulus dalam sel embrio vertebrata yang sangat besar . Sitoskeleton (Hoboken) . 69(10): 738–750, 2012. doi:10.1002/cm.21050.