Tabla de Contenidos
Eukaryota celler, det vill säga de som utgör protister , svampar, växter och djur, uppvisar en byggnadsställning som liknar ett skelett, det så kallade cytoskelettet (etymologiskt ”cellskelettet”). Detta cytoskelett upprätthåller organellernas form och inre organisation, tillåter olika rörelser och förmedlar transitering av strukturer och ämnen på intracellulär nivå. En av komponenterna i cytoskelettet är mikrotubuli., som är rörformiga strukturer som består av proteiner som kallas alfa- och beta-tubuliner. Bland andra funktioner deltar mikrotubuli i celldelning genom att underlätta rörelsen av kromosomer, som i sin tur är strukturer som består av deoxiribonukleinsyra, molekylen som bär genetiskt material.
Många typer av eukaryota celler har en specialiserad uppsättning mikrotubuli som kallas centrioler, som finns i cytoplasmans region nära kärnhöljet som kallas centrosomen. I delande celler uppträder centriolerna omgivna av en grupp korta filament arrangerade i en stjärnform: astrarna.
Asters funktion under celldelning
Innan de går in i celldelning, under ett stadium som kallas interfas, duplicerar celler sitt genetiska material, sina organeller och strukturer som deras centrosom (tillsammans med de centrioler som den innehåller). Mot slutet av interfasen delar sig den duplicerade centrosomen och lämnar två centrosomer, var och en med ett par centrioler.
När interfasen är över, börjar celler sin celldelning genom att gå in i profas, ett skede under vilket mikrotubulierna omorganiseras för att bilda en struktur som kallas den mitotiska spindeln. Spindelbildning föregås av uppkomsten av astrar: varje aster migrerar till motsatta positioner i cellen, vilket skapar polerna från vilka spindeln kommer att bildas.
Den redan bildade mitotiska spindeln är sammansatt av tre typer av fibrer: astrarna, som omger centriolerna och vars ändar strålar i alla riktningar; kinetochore mikrotubuli, som är fästa i ena änden till kinetochores av varje duplicerad kromosom; och polära eller interpolära mikrotubuli, som växer utan att hitta en kinetokor att fästa vid.
I slutet av profasen och början av nästa steg, metafas, är astrarnas mikrotubuli mycket fler och kortare än i interfas, och de etablerar inte kontakt med det omgivande paret av centrioler.
I nästa steg, anafas, förlängs spindeln på grund av verkan av proteiner som bildar broar mellan polära mikrotubuli och drar dem mot polen från vilken de kom. Andra typer av proteiner binder asterns mikrotubuli till membranet eller proteinerna i den underliggande cellen (dvs en av cellerna som kommer att finnas kvar efter att den ursprungliga delande cellen bryts bort); Detta bidrar till förskjutningen av centriolerna och astrarna, till förlängningen av cellen och till att cellpolerna blir mer sfäriska innan dottercellerna separeras.
Exakt, separationen av dottercellerna eller cytokines produceras genom strypning av cytoplasman. Här är spindelmikrotubulis roll inte särskilt tydlig, med hänsyn till experiment där de tagits bort efter metafas i igelkottsceller, där cytokines sker normalt och astern försvinner i spindeln.telofas, stadium efter anafas och före separationen av cytoplasman.
Frågan om astrarnas roll i cytokines är inte den enda som väntar på att lösas. Bland andra frågor återstår det att bestämma mekanismen som gör att radien för varje astermikrotubuli inte ändras när den expanderar, att identifiera mekanismen för astern att separera från centrosomen och att fastställa hur dess tillväxt hämmas. Alla dessa frågor kräver studiet av nya molekylära, biokemiska och biofysiska mekanismer.
Källor
Alfredo de Jesús Rodríguez-Gómez, Sara Frias-Vázquez. Mitos och dess reglering . 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:e upplagan. McGraw Hill Inter-American., Madrid, 2007.
TJ Mitchison, M. Wühr, P Nguyen, K. Ishihara, A. Groen och CM Field. Tillväxt, interaktion och positionering av mikrotubuli-astrar i extremt stora embryoceller från ryggradsdjur . Cytoskelett (Hoboken) . 69(10): 738–750, 2012. doi:10.1002/cm.21050.
