Микротрубочки веретена деления

Обновлено: 25.04.2024

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Было исследовано воздействие хлоралгидрата (предполагаемого ингибитора ЦОМТ) на систему микротрубочек и полярность митотического веретена в клетках высших растений. Результаты исследования показали, что нормальный с точки зрения локализации и поведения хромосом митоз в присутствии хлоралгидрата может происходить при участии аномальных систем микротрубочек. Хлоралгидрат вызывает формирование незамкнутого или фрагментированного препрофазного кольца, что ведет к закладке такого же неполного фрагмопласта. Нарушение структуры митотического веретена не всегда ведет к переходу клеток в состояние К-метафазы. В присутствии хлоралгидрата наблюдаются как нормальные биполярные, так и аномальные многополюсные типы расхождения хромосом. К последнему типу относятся обычные многополюсные и диффузные анафазы. Основным различием между этими типами расхождения хромосом является наличие или отсутствие полюсных микротрубочек. Отсутствие фрагмопласта и нарушения цитотомии в ходе многополюсной телофазы может быть связано с недостаточным количеством как полюсных микротрубочек в области схождения хромосом, так и интерзональных микротрубочек. Результаты иследования показали, что митотические аномалии вызванные действием хлоралгидрата не связаны непосредственно с его влиянием на ЦОМТ. В экстрактах клеток растений были идентифицированы белки, по молекулярной массе сходные с ядерно- полюсным белком NuMa (190-210 кДа). Эти белки могут являться аналогами NuMa в клетках высших растений. Исследование внутриклеточной локализации NuMa показало, что в интерфазе и профазе антитела окрашивают ядро, причем в профазе четко окрашена периферия ядра (ядерная оболочка) и хромосом, а также диффузно окрашена область, занимаемая профазным веретеном. В клетках меристемы мы не наблюдали окрашивания препрофазного кольца. В прометафазе, метафазе и анафазе диффузно окрашено все веретено, но наиболее интенсивно - центральная часть кинетохорных фибрилл. В телофазе антитела окрашивают ядро, более интенсивно его периферическую часть, а также микротрубочки фрагмопласта. Результаты данного исследования показали, что локализация NuMa в митотических клетках высших растений существенно отличается от той, которая наблюдается в центросомальных клетках животных (полюс митотического веретена). Использование микротрубочковых ингибиторов для селективной разборки отдельных компонентов митотического веретена выявило наличие в клетках растений колхицин-устойчивых микротрубочек. Долгое время считали, что в концентрациях, вызывающих К-митоз, колхицин полностью разбирает микротрубочки, в первую очередь, микротрубочки веретена деления. Проведенные нами ислледования показали, что нормальный митоз действительно полностью блокируется – клетки достигают стадии прометафазы, затем К-метафазы, после чего наступает реконструкция ядерной оболочки вокруг удвоившихся хромосом. Однако, далеко не во всех К-метафазных клетках полностью разрушается митотическое веретено. В некоторых клетках оно присутствует, хотя и не в такой выраженной форме. При этом, сохраняется биполярная форма веретена и относительно упорядоченная ориентация микротрубочек в составе кинетохорных фибрилл. В тех же клетках, в которых веретено отсутствует, в кортикальной цитоплазме выявляются переплетающиеся в виде жгутов плотные пучки микротрубочек, ориентированные преимущественно перпендикулярно длинной оси клетки (сходно с интерфазными кортикальными микротрубочками в норме). Довольно часто эти пучки формируют звездообразные или конусообразные фокусы схождения. Примечательно, что эти пучки не связаны с хромосомами. При вступлении клеток в телофазу, появляютя пучки микротрубочек, ассоциированные с хромосомами или ядром, в то время как кортикальные пучки становятся менее выраженными. Таким образом, колхицин не просто вызвает разборку микротрубочек, он еще и модифицирует их поведение и свойства.

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ, палочковидная система микротрубочек в цитоплазме клетки в процессе МИТОЗА или МЕЙОЗА. ХРОМОСОМЫ прикреплены к выпуклости веретена деления (экватору). Веретено деления вызывает расхождение хромосом, заставляя клетки делиться. см. также МЕТАФАЗА .

Научно-технический энциклопедический словарь .

Смотреть что такое "ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ" в других словарях:

веретено деления — (биол.), система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение и строго одинаковое (при митозе) распределение хромосом между дочерними клетками. * * * ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ, в биологии система микротрубочек в делящейся… … Энциклопедический словарь

веретено [деления] — ахроматическое веретено Система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение хромосом, существует в период от метафазы до телофазы; обладающие двоякопреломляющими свойствами микротрубочки составляют пучки, видимые в… … Справочник технического переводчика

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ — ахроматиновое веретено, система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение хромосом в митозе и мейозе. В. д. формируется в прометафазе и распадается в телофазе. Нити В. д., представляющие собой пучки микротрубочек, обладают… … Биологический энциклопедический словарь

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ — в биологии система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение и строго одинаковое (при митозе) распределение хромосом между дочерними клетками … Большой Энциклопедический словарь

веретено деления — ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ, МИТОТИЧЕСКОЕ ВЕРЕТЕНО – система микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающаяся изменения параметров клетки и расхождение хромосом в митозе и мейозе. Образование веретена деления заканчивается в метафазе … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Веретено деления — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

веретено [деления] — spindle веретено [деления], ахроматическое веретено. Cистема микротрубочек в делящейся клетке, обеспечивающая расхождение хромосом, существует в период от метафазы до телофазы; обладающие двоякопреломляющими свойствами микротрубочки составляют… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

Веретено деления клетки — ахроматиновое, или митотическое, веретено, образование, возникающее в животной и растительной клетке при её митотическом делении (Митозе) и принимающее участие в расхождении хромосом (См. Хромосомы). В. д. к. часть митотического аппарата; … Большая советская энциклопедия

ВЕРЕТЕНО ДЕЛЕНИЯ КЛЕТКИ — фигура (образование) в виде толстого веретена, возникающая во время деления клетки и исчезающая по окончании деления. Состоит В. д. к. из протоплазматических нитей, одним концом прикрепляющихся к хромосомам, другой конец их сходится к полюсам… … Словарь ботанических терминов

веретено деления — (fusus divisionis) клеточная структура, обеспечивающая равномерное расхождение хромосом во время митоза или мейоза; В. д. возникает в профазе и состоит из центральных нитей, связывающих оба полюса клетки, и хромосомных нитей, связывающих полюсы с … Большой медицинский словарь

Сложное деление на два

Сайт Наука в Сибири 23 декабря 2015 г.
Газета Наука в Сибири №1 (3012) от 14 января 2016 г.

Веретено деления в наших клетках, отвечающее за то, чтобы процесс митоза прошел гладко и правильно, можно сравнить с другим веретеном, сыгравшим роковую роль в судьбе Спящей красавицы. Одно неверное движение в формировании тончайшего биологического механизма — и последствия не заставят себя долго ждать, причем будут они намного серьезнее волшебного сна, который снимается всего лишь поцелуем.

Сотрудники лаборатории Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН, созданной совместно с профессором Маурицио Гатти в рамках мегагранта, уже заглянули внутрь делящейся клетки дрозофилы, выясняя механизмы деления. Однако останавливаться на достигнутом ученые не намерены. "После того, как наша группа закончит свою работу по проекту, эти исследования будут продолжены в институте", — говорит завлаб кандидат биологических наук Алексей Валерьевич Пиндюрин.

За прошедшее время специалисты собрали всю методическую базу, в частности, создали комнату для культуральных работ с простейшими структурными элементами организма плодовых мушек. "К нам несколько раз приезжали коллеги профессора Гатти из Италии, и они помогли обучить наших людей, поставить все необходимые протоколы, — комментирует Алексей Пиндюрин, — отработать процедуру, начиная от синтеза РНК до фиксации клеток и анализа распознавания их фенотипов". Кстати, ранее в ИМКБ СО РАН исследования на культивируемых клетках дрозофилы не велись, несмотря на то, что эти крохотные существа — практически идеальные объекты.

Алексей Пиндюрин: "Профессор Гатти проводит у нас всё положенное время, четыре месяца в году. Кроме того, при его участии мы организовали международную конференцию "Хромосома-2015", он был в оргкомитете, и благодаря ему нам удалось привлечь много ведущих специалистов в той области, которой мы занимаемся. Также мы предполагаем в декабре провести еще одну мини-конференцию по теме митоза, на которую приедут специалисты из Чехии и Великобритании".

Основная задача сотрудников лаборатории — в мельчайших деталях рассмотреть процесс митоза, включая его нарушения. "Один из самых простых способов понять, какие гены вовлечены в процедуру деления — целенаправленно выключить один из них и проверить, наблюдаются ли изменения,— объясняет Алексей Пиндюрин. — Мы синтезируем фрагмент сначала ДНК, а потом — двухцепочечной РНК, причем последний специфичен по отношению к тому или иному гену, который мы исследуем. После чего добавляем созданную нами структуру к культивируемым клеткам, ждем некоторое время, а затем фиксируем их и смотрим, есть нарушения или нет".

Более конкретное направление поиска — механизм формирования веретена деления, это необходимый элемент митоза. Оно образуется из микротрубочек и многих ассоциированных с ними моторных белков. Сами микротрубочки собираются из молекул альфа- и бета-тубулина, и процесс их полимеризации и деполимеризации также регулируется изрядным количеством белков.

Культивируемые клетки дрозофилы, окрашенные антителами к разным компонентам веретена деления (и еще специальным красителем, "визуализирующим" ДНК/хромосомы). Микротрубочки веретена деления выявлены зеленым цветом, центросомы - красным, а хромосомы - синим

Считается, что веретено деления формируется следующим образом. В делящейся клетке есть два полюса, на которых имеются специальные структуры под названием центросомы. От них начинают расти микротрубочки, соединяющиеся с хромосомами и в конечном итоге растаскивающие последние в противоположные стороны, где впоследствии будут два дочерних ядра.

"На самом деле, весь этот процесс не настолько прост, — объясняет Алексей Пиндюрин. — Существуют клетки, например, растений, у которых в принципе нет центросом. Тем не менее веретено деления нормально формируется и функционирует, митоз спокойно идет. Кроме того, известны подобные мутации у тех же дрозофил. Даже если "сломать" какой-либо структурный элемент из белковых компонентов центросомы, веретено деления также будет создано, и митоз произойдет. Мухи при этом будут вполне живыми и активными, но стерильными".

Ученый отмечает: существует несколько механизмов, в соответствии с которыми способен создаваться интересующий их элемент. Первый способ уже был назван выше. Второй основан на том, что хромосомы сами по себе способны инициировать полимеризацию микротрубочек, которые затем собираются в пучки и, в конечном счете, веретено деления. В хромосомах есть особенные структуры, способные выполнять вышеозначенную функцию намного более эффективно, чем весь элемент в целом: кинетохоры — специфические многокомпонентные образования, формирующиеся в районах центромер. Это дублирующий механизм, для повышения надежности. Есть еще и третий — вспомогательный, хотя и менее принципиальный способ — микротрубочки способны синтезироваться на уже существующих собратьях.

"Митоз — вещь фундаментальная, — говорит Алексей Пиндюрин, — потому что деление клеток лежит в основе развития всех живых организмов. Соответственно, каждый раз очень важно, чтобы хромосомы были правильно удвоены и верно разошлись по дочерним клеткам. Если происходит нарушение, в частности, могут быть неполадки во взаимодействии между микротрубочками и кинетохорами, то человека ждут печальные последствия. Причем не только дефекты развития эмбриона — проблемы с митозом лежат в основе онкологических заболеваний".

При истощении белка Dgt6 методом РНК-интерференции в делящейся клетке формируется веретено, имеющее только один полюс, что в итоге приводит к образованию полиплоидных клеток

В лаборатории есть еще два направления. Одно из них — скрининг генов-кандидатов, которые могут повлиять на деление, и отслеживание их действия. Другое — оказалось, что оно тоже мало исследовано — детальное описание митоза на ультраструктурном уровне. "То есть мы берем клетки и дальше на разных стадиях процесса деления смотрим на них при помощи электронного микроскопа, — поясняет Алексей Пиндюрин. — Это звучит легко, но, на самом деле, достаточно сложно. В отличие от клеток млекопитающих, которые можно синхронизовать — добавить определенный реактив, немного подождать, и 90% из них будет на стадии деления — с насекомыми такой фокус не проходит. Мы наблюдаем популяцию клеток — в определенный момент из них в состоянии митоза находится процентов пять-десять. Отобрать их непросто, мы вынуждены просматривать целые наборы, в итоге попадая на нужные. Это очень кропотливая работа. И было даже неизвестно, например, сколько микротрубочек соединяют центросому с кинетохорой, как они это делают". Дальнейшая идея заключается в том, что далее с помощью электронного микроскопа ученые будут исследовать и различные нарушения. "При этом мы пытаемся сопоставить "картинку" из разного типа приборов", — отмечает Алексей Пиндюрин.

"Работать с дрозофилой очень удобно, — продолжает специалист. — За короткое время мы способны проверить многое: быстро смотреть череду событий, вносить направленные нарушения и наблюдать их последствия. С другой стороны, практически все гены, которые мы исследуем, являются консервативными: то есть очень похожие присутствуют, в том числе и у млекопитающих, и у человека. Следовательно, можно проводить корреляции. В перспективе эти результаты в состоянии помочь пониманию процессов митоза у людей, как следствие — выход на медицину. Правда, это еще даже не завтрашний день".

Екатерина Пустолякова
Фото предоставлены Алексеем Пиндюриным,
автор микроскопных фото – Евгения Андреева

Ограниченная концентрация белков привела к образованию микротрубочек двух длин

Биофизики разработали теоретическую модель, которая описывает изменение длины микротрубочек, в частности, при формировании веретена деления во время митоза. Оказалось, что если количество свободных белков, влияющих на процессы полимеризации и деполимеризации микротрубочек, ограничено, то для них характерно сразу две равновесных длины, между которыми может происходить фазовый переход, пишут ученые в Physical Review Letters.

Один из основных компонентов цитоскелета — микротрубочки. Это цилиндрические образования диаметром около 25 нанометров и длиной от единиц до сотен микрометров, состоящие из молекул тубулина. За счет движения по тубулину моторных белков — кинезина или динеина — микротрубочки обеспечивают протекание многих динамических процессов в клетке, связанных с изменением ее формы, транспортом веществ и движением клеточных органоидов. В частности, микротрубочки принимают активное участие в делении клетки: они образуют веретено деления — динамическую структуру, по которой хромосомы, изначально находившиеся в одном ядре, расползаются в разные стороны.

Чтобы описать, как при митозе может меняться длина микротрубочек, биофизики из Германии и Нидерландов под руководством Эрвина Фрая (Erwin Frey) из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана разработали теоретическую модель, связывающую эту длину с концентрацией в окружающем пространстве тубулина, кинезина и деполимеразы микротрубочек — фермента, который отвечает за разборку микротрубочки. Предложенная модель связывает между собой два конкурирующих процесса: спонтанную полимеризацию в условиях ограниченного количества в цитоплазме тубулина и деполимеразцию под действием фермента и кинезина.

В одной из предыдущих работ ученые показали, что механизм деполимеризации микротрубочки во многом определяется концентрацией кинезина в цитоплазме. После прикрепления к микротрубочке кинезин двигается, перепрыгивая с одной тубулиновой единицы на другую, а когда доходит до конца микротрубочки — отрывается, забирая последнюю молекулу тубулина с собой в цитоплазму. Таким образом, чем больше кинезина в данный момент находится на одной микротрубочке, тем быстрее она будет разбираться. Именно поэтому, если концентрации всех трех свободных белков: тубулина, кинезина и деполимеразы — в клетке ограничена (как это в клетке бывает практически всегда, в том числе и при образовании веретена деления), то именно они и будут определять длину микротрубочки.

Связав между собой скорости реакций всех процессов, проходящих между тремя этими белками при полимеризации микротрубочки с одного конца и ее деполимеризации — с другого, ученые увидели влияние концентрации белков на длину микротрубочки. По результатам, полученным численно с помощью предложенной модели, оказалось, что при характерных для цитоплазмы концентрациях белков, возможны ситуации, при которых для такой системы существуют два положения равновесия — микротрубочка может иметь одну из двух длин, иногда переключаясь между двумя состояниями.

Распределение микротрубочек по длине в зависимости от концентрации кинезина после роста в течение 3 часов и дальнейшей инкубации в течение часа (сверху) и при концентрации 20 наномоль на литр и разным временем роста (снизу)

Микротрубочки веретена деления

• Веретено представляет собой комплекс, состоящий из микротрубочек и связанных с ними моторных белков. Организация микротрубочек обладает высоким уровнем поляризации

• Микротрубочки веретена представляют собой очень динамичную структуру. Одни проявляют динамическую нестабильность, для других характерна текучесть субъединиц

• Сила, необходимая для сборки веретена, генерируется при взаимодействии микротрубочек с моторными белками

Образование и функционирование веретена зависят от динамических свойств микротрубочек и от работы связанных с ними белковых моторов. Хотя микротрубочки образуют основные структурные элементы веретена, их организация и движение хромосом обеспечиваются белковыми моторами. Одни моторы непосредственно участвуют в сборке веретена и в связывании его компонентов в определенную структуру, а другие обеспечивают присоединение хромосом к веретену и генерируют силу, необходимую для их перемещения.

Несмотря на то что традиционно веретено рассматривается как структура, состоящая из микротрубочек, правильнее считать ее комплексом микротрубочек, белковых моторов и других белков.

Хотя моторы играют существенную роль в генерации силы, необходимой для функционирования веретена, микротрубочки представляют собой нечто большее, чем просто неподвижную структуру, вдоль которой они движутся. Во время митоза микротрубочки ведут себя как высокодинамичная структура, и это их свойство играет важную роль при сборке веретена и расхождении хромосом.

В веретене микротрубочки организованы в соответствии со своей полярностью.
Все минус-концы локализованы, поблизости от одной из двух центросом, а плюс-концы расположены на расстоянии от них.
В центре веретена микротрубочки от двух центросом перекрываются,
что обеспечивает расположение микротрубочек противоположной полярности (антипараллельные микротрубочки) близко друг к другу.

В пределах веретена микротрубочки организованы в соответствии с полярностью. Два конца микротрубочки различаются по составу и структуре. Это обусловливает ее структурную «полярность»; микротрубочка как бы указывает то или иное направление. В каждом полуверетене и связанной с ним звезде микротрубочки расположены с одинаковой полярностью: их минус-концы находятся на полюсах, а плюс-концы, на некотором от них расстояниии.

В месте пересечения двух поляризованных пучков микротрубочки перекрываются, создавая область в центре веретена, в которой соседние микротрубочки имеют противоположную полярность. Одинаковая ориентация микротрубочек в каждом полуверетене необходима для нормального функционирования их моторов при делении. Если бы полярность микротрубочек в пределах каждого полуверетена была произвольной, то молекулы каждого типа моторов просто мешали бы друг другу, делая движение хаотичным или просто невозможным.

Динамические свойства микротрубочек играют важную роль во всех фазах митоза. Исследования, проведенные на культуре клеток позвоночных и с использованием экстрактов из яйцеклеток лягушки Xenopus laevis, показали, что в каждом веретене микротрубочки характеризуются динамической нестабильностью и являются более короткими и гораздо более динамичными, чем в интерфазных клетках. Некоторые различия можно объяснить возрастанием частоты катастроф в митозе, когда плюс-концы микротрубочек из состояния роста или полимеризации переходят в состояние укорочения или разрушения. Частично это также объясняется снижением частоты наступления спасений, при которых процесс деполимеризации или укорочения микротрубочек обратно переходит в процесс их полимеризации или роста.

Это усиление динамики происходит в клетках, вступающих в митоз, поскольку белки, связанные с микротрубочками и обычно препятствующие катастрофе, заингибированы, в то время как другие, стимулирующие рост микротрубочек, активируются. Баланс между двумя противоположно направленными процессами поддерживается основной киназой, регулирующей митоз, комплексом циклин B/CDK1, которая активируется во время разрушения ядерной оболочки. Как будет показано ниже, усиление динамики микротрубочек в клетках, вступающих в митоз, играет основную роль в сборке веретена.

После образования веретена начинает проявляться еще один тип динамики микротрубочек. В это время микротрубочки обнаруживают текучесть субъединиц. Это интересное явление заключается в том, что субъединицы тубулина присоединяются к плюс-концу микротрубочки и затем продвигаются по ней к минус-концу, на котором высвобождаются. Как следует из рисунков ниже, текучесть характерна для всех микротрубочек веретена, однако особенно она проявляется у микротрубочек нитей кинетохора. Происхождение этого явления не вполне понятно, но, возможно, оно связано с взаимодействием плюс- и минус-концов микротрубочек веретена с другими его компонентами (например, с белковыми моторами). Даже в то время, когда у микротрубочек веретена наблюдается текучесть, астральные микротрубочки продолжают проявлять динамическую нестабильность.

Хотя значение явления текучести неизвестно, возможно, оно играет роль в перемещении хромосом и в поддержании баланса сил в веретене, с тем чтобы две его половины оставались расположенными симметрично.

С системой микротрубочек взаимодействуют много различных типов белковых моторов. В митозе участвует цитоплазматический мотор динеин, осуществляющий транспорт к минус-концу, и моторы группы кинезинов (большая часть которых движется в направлении плюс-конца). Веретено имеет сложную организацию, и моторы настолько тесно связаны с его формированием и функцией, что только в делении клеток высших организмов участвует более 15 представителей семейства кинезинов.

Белковые моторы расположены по всему веретену. Они находятся на кинетохорах, на плече хромосом, на полюсах и на микротрубочках между полюсами и хромосомами. Многие типы моторов располагаются только в определенных местах, другие занимают несколько мест. Например, цитоплазматический динеин обнаружен в кинетохорах и на полюсах, а также в клеточном кортексе, где он взаимодействует с астральными микротрубочками. В то же время кинезин-подобный белковый мотор CENP-E находится в кинетохоре, а хромокинезины только на плечах хромосом.

В митозе белковые моторы выполняют несколько основных функций. Одни из них, например динеин, связываются со структурами, включая кинетохоры и плазматическую мембрану, и транспортируют их вдоль микротрубочки (хотя в случае плазматической мембраны движется микротрубочка). Другие имеют множественные домены, организованные таким образом, что мотор может связываться сразу с двумя микротрубочками, и скреплять их между собой. В зависимости от структуры моторов микротрубочки в пучке могут обладать той же самой или противоположной полярностью. Если мотор связывается с микротрубочками противоположной полярности, он будет пытаться двигаться (скользить) по ним до тех пор, пока они перекрываются. Примером такого типа моторов является представитель кинезинов Eg5, который может связываться с обоими концами антипараллельных микротрубочек.

Наоборот, если мотор устроен так, что он связан с двумя микротрубочками с одинаковой полярностью, то в результате образуется структура с такой же полярностью, расположенная таким образом, что микротрубочки образуют фигуру, напоминающую звезду. Прочие кинезин-подобные белки не перемещаются по микротрубочкам, а способствуют разборке их плюс-концов. Наглядным примером такого белка является кинезин, связанный с митотической центромерой (МСАК), который находится на центромере каждой хромосомы. В состав веретена входят моторы с перечисленными выше основными свойствами, которые определенным образом расположены относительно друг друга. Эти же моторы генерируют усилия для движения хромосом.

Не всегда ясно, каким образом моторы обеспечивают функционирование веретена. В ряде случаев, например, они располагаются таким образом, что могут мешать друг другу. Однако, независимо от деталей строения веретена, очевидно, что его образования и функционирования необходимы множественные сбалансированные усилия. Эти усилия обеспечиваются моторами, которые расположены на каркасе динамических микротрубочек веретена.

Субъединицы тубулина постоянно включаются в микротрубочки со стороны кинетохоров и продвигаются к полюсам, где происходит их высвобождение.
Таким образом, они постоянно мигрируют от кинетохоров к полюсам вдоль микротрубочек нити кинетохора.
В течение метафазы длина кинетохорной микротрубочки остается постоянной, пока скорость сборки субъединиц на плюс-конце соответствует их разборке на минус-конце.
Если сборка субъединиц со стороны кинетохора снижается, а на полюсе скорость их разборки не изменяется, то кинетохор будет двигаться к полюсу.
Таким образом, текучесть субъединиц микротрубочек представляет собой возможный способ движения хромосомы. Первый видеокадр, на котором представлено митотическое веретено клетки, часть тубулина которого содержит флуоресцирующий зонд (флуоресцирует зеленым).
Кинетохоры выделены оранжевыми стрелками. На видео показан поток зеленых точек кинетохорной нити во всем веретене. В образовании веретена участвуют молекулярные моторы, которые перемещаются по микротрубочкам.
Веретено формируется за счет специфических взаимодействий между этими моторами и микротрубочками.
Эти взаимодействия обеспечивают также его подвижность и являются источниками силы.
Стрелками указано направление движения моторов.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Читайте также: