Tabla de Contenidos
Celulele eucariote, adică cele care alcătuiesc protisti , ciuperci, plante și animale, prezintă o schelă asemănătoare unui schelet, așa-numitul citoschelet (etimologic, „schelet celular”). Acest citoschelet menține forma și organizarea internă a organitelor, permite diverse mișcări și mediază tranzitul structurilor și substanțelor la nivel intracelular. Una dintre componentele citoscheletului sunt microtubulii., care sunt structuri tubulare formate din proteine numite tubuline alfa și beta. Printre alte funcții, microtubulii participă la diviziunea celulară facilitând mișcarea cromozomilor, care la rândul lor sunt structuri compuse din acid dezoxiribonucleic, molecula care transportă materialul genetic.
Multe tipuri de celule eucariote au o serie specializată de microtubuli numite centrioli, care se găsesc în regiunea citoplasmei aproape de învelișul nuclear cunoscut sub numele de centrozom. În celulele divizate, centriolii apar înconjurați de un grup de filamente scurte dispuse în formă de stea: asterii.
Funcția asterilor în timpul diviziunii celulare
Înainte de a intra în diviziunea celulară, în timpul unei etape numită interfază, celulele își dublează materialul genetic, organelele și structurile precum centrozomul lor (împreună cu centriolii pe care îi conține). Spre sfârșitul interfazei, centrozomul duplicat se desparte, lăsând doi centrozomi, fiecare cu o pereche de centrioli.
Odată ce interfaza s-a încheiat, celulele își încep diviziunea celulară intrând în profază, o etapă în care microtubulii se reorganizează pentru a forma o structură numită fusul mitotic. Formarea fusului este precedată de apariția asterilor: fiecare aster migrează în poziții opuse în interiorul celulei, stabilindu-se astfel polii din care se va forma fusul.
Fusul mitotic deja format este compus din trei tipuri de fibre: asterii, care înconjoară centriolii și ale căror capete iradiază în toate direcțiile; microtubulii cinetocorului, care sunt atașați la un capăt de cinetocorii fiecărui cromozom duplicat; și microtubuli polari sau interpolari, care cresc fără să găsească un cinetocor de care să se atașeze.
La sfarsitul profaza si inceputul etapei urmatoare, metafaza, microtubulii asterilor sunt mult mai numerosi si mai scurti decat in interfaza, si nu stabilesc contact cu perechea de centrioli din jur.
În etapa următoare, anafaza, fusul se prelungește datorită acțiunii proteinelor care formează punți între microtubuli polari, trăgându-i spre polul de la care au provenit. Alte tipuri de proteine leagă microtubulii asterului de membrana sau proteinele celulei subiacente (adică, una dintre celulele care va rămâne după ce celula inițială care se divide) ; Aceasta contribuie la deplasarea centriolilor și asterilor, la alungirea celulei și la ca polii celulari să devină mai sferici înainte de separarea celulelor fiice.
Tocmai, separarea celulelor fiice sau citokineza se produce prin strangularea citoplasmei. Aici, rolul microtubulilor fusi nu este foarte clar, ținând cont de experimentele în care aceștia au fost îndepărtați după metafază în celulele arici, în care citokineza are loc normal și asterul dispare în fus.telofază, etapă după anafază și înainte de separare. a citoplasmei.
Întrebarea despre rolul asterilor în citokineză nu este singura care urmează să fie rezolvată. Printre alte probleme, rămâne să se determine mecanismul care permite ca raza fiecărui microtubul de aster să nu se schimbe pe măsură ce se extinde, să se identifice mecanismul prin care asterul să se separe de centrozom și să se stabilească modul în care este inhibată creșterea acestuia. Toate aceste întrebări necesită studiul unor noi mecanisme moleculare, biochimice și biofizice.
Surse
Alfredo de Jesús Rodríguez-Gómez, Sara Frias-Vázquez. Mitoza si reglarea ei . Actul Pediatric din Mexic. 35(1): 55-86, 2014.
Paniagua, R., Nistal, M., Sesma, P., Álvarez-Uría, M., Fraile, B., Anadón, R., Sáez, F. Cellular Biology . editia a 3-a. McGraw Hill Inter-American, Madrid, 2007.
TJ Mitchison, M. Wühr, P Nguyen, K. Ishihara, A. Groen și CM Field. Creșterea, interacțiunea și poziționarea sterilor microtubuli în celule de embrioni de vertebrate extrem de mari . Citoscheletul (Hoboken) . 69(10): 738–750, 2012. doi:10.1002/cm.21050.
