Tabla de Contenidos
Eukaryote celler, det vil si de som utgjør protister , sopp, planter og dyr, presenterer et stillas som ligner på et skjelett, det såkalte cytoskjelettet (etymologisk «cellulært skjelett»). Dette cytoskjelettet opprettholder formen og den indre organiseringen til organellene, tillater ulike bevegelser og formidler transitt av strukturer og stoffer på intracellulært nivå. En av komponentene i cytoskjelettet er mikrotubuli., som er rørformede strukturer som består av proteiner kalt alfa- og beta-tubuliner. Blant andre funksjoner deltar mikrotubuli i celledeling ved å lette bevegelsen av kromosomer, som igjen er strukturer sammensatt av deoksyribonukleinsyre, molekylet som bærer genetisk materiale.
Mange typer eukaryote celler har en spesialisert rekke mikrotubuli kalt sentrioler, som finnes i området av cytoplasmaet nær kjernekappen kjent som sentrosomet. I delende celler vises sentriolene omgitt av en gruppe korte filamenter arrangert i en stjerneform: astrene.
Funksjonen til asters under celledeling
Før de går inn i celledeling, under et stadium som kalles interfase, dupliserer celler sitt genetiske materiale, organellene og strukturer som sentrosomet deres (sammen med sentriolene den inneholder). Mot slutten av interfasen deler det dupliserte sentrosomet seg, og etterlater to sentrosomer, hver med et par sentrioler.
Når interfasen er over, begynner cellene sin celledeling ved å gå inn i profase, et stadium der mikrotubuli omorganiseres for å danne en struktur som kalles den mitotiske spindelen. Spindeldannelse innledes av utseendet til asters: hver aster migrerer til motsatte posisjoner i cellen, og etablerer dermed polene som spindelen vil dannes fra.
Den allerede dannede mitotiske spindelen er sammensatt av tre typer fibre: asterne, som omgir sentriolene og hvis ender stråler i alle retninger; kinetochore mikrotubuli, som er festet i den ene enden til kinetochores av hvert duplisert kromosom; og polare eller interpolare mikrotubuli, som vokser uten å finne en kinetochore å feste seg til.
På slutten av profase og begynnelsen av neste stadium, metafase, er mikrotubuli av asters mye flere og kortere enn i interfase, og de etablerer ikke kontakt med det omkringliggende paret av sentrioler.
I neste trinn, anafase, forlenges spindelen på grunn av virkningen av proteiner som danner broer mellom polare mikrotubuli, og trekker dem mot polen de kom fra. Andre typer proteiner binder mikrotubuli av aster til membranen eller proteinene i den underliggende cellen (dvs. en av cellene som vil forbli etter at den opprinnelige delende cellen bryter bort); Dette bidrar til forskyvningen av sentriolene og asterne, til forlengelsen av cellen og til at cellepolene blir mer sfæriske før separasjonen av dattercellene.
Nettopp, separasjonen av dattercellene eller cytokinese produseres ved kvelning av cytoplasma. Her er ikke rollen til spindelmikrotubuli veldig klar, tatt i betraktning eksperimenter der de er blitt fjernet etter metafase i pinnsvinceller, hvor cytokinese skjer normalt og asteren forsvinner i spindelen telofase, stadium etter anafase og før separasjonen av cytoplasmaet.
Spørsmålet om rollen til asters i cytokinese er ikke det eneste som venter på å bli løst. Blant andre spørsmål gjenstår det å bestemme mekanismen som gjør at radiusen til hver astermikrotubuli ikke endres når den utvides, å identifisere mekanismen for at asteren skal skille seg fra sentrosomet, og å fastslå hvordan dens vekst hemmes. Alle disse spørsmålene krever studiet av nye molekylære, biokjemiske og biofysiske mekanismer.
Kilder
Alfredo de Jesús Rodríguez-Gómez, Sara Frias-Vázquez. Mitose og dens regulering . Pediatric Act of Mexico. 35(1): 55-86, 2014.
Paniagua, R., Nistal, M., Sesma, P., Álvarez-Uría, M., Fraile, B., Anadón, R., Sáez, F. Cellular Biology . 3. utgave. McGraw Hill Inter-American., Madrid, 2007.
TJ Mitchison, M. Wühr, P Nguyen, K. Ishihara, A. Groen og CM Field. Vekst, interaksjon og posisjonering av mikrotubulusasters i ekstremt store embryoceller hos virveldyr . Cytoskjelett (Hoboken) . 69(10): 738–750, 2012. doi:10.1002/cm.21050.
