Asters
Share
Asters zijn radiale microtubule-arrays die in dierlijke cellen worden gevonden. Deze stervormige structuren vormen zich rond elk paar centriolen tijdens mitose. Asters helpen bij het manipuleren van chromosomen tijdens celdeling om ervoor te zorgen dat elke dochtercel het juiste complement van chromosomen heeft. Ze bestaan uit astrale microtubuli die worden gegenereerd uit cilindrische microtubuli die centriolen worden genoemd. Centriolen worden gevonden in het centrosoom, een organel in de buurt van de celkern die de spilpolen vormt.
Asters en celdeling
Asters zijn van vitaal belang voor de processen van mitose en meiose. Ze zijn een onderdeel van de spilapparaat, die ook spilvezels, motoreiwitten en chromosomen omvat. Asters helpen bij het organiseren en positioneren van het spilapparaat tijdens celdeling. Ze bepalen ook de plaats van de splitsingsgroef die de delende cel tijdens de cytokinese in tweeën splitst. Tijdens de celcyclus vormen zich asters rond de centriole paren die zich bij elke celpool bevinden. Microtubuli genaamd polaire vezels worden gegenereerd uit elk centrosoom, die de cel verlengen en verlengen. Andere spilvezels hechten zich aan en verplaatsen chromosomen tijdens celdeling.
Asters in mitose
- Asters verschijnen aanvankelijk in profase. Ze vormen zich rond elk centriole paar. Asters organiseren spilvezels die zich uitstrekken vanaf de celpolen (polaire vezels) en vezels die zich hechten aan chromosomen bij hun kinetochores.
- Asvezels verplaatsen chromosomen naar het midden van de cel tijdens metafase. Chromosomen worden op hun plaats gehouden op de metafaseplaat door de gelijke krachten van de spilvezels die op de centromeren van de chromosomen drukken. Polaire vezels die zich vanaf de polen uitstrekken, grijpen in elkaar als de vingers van gevouwen handen.
- Gedupliceerde chromosomen (zusterchromatiden) scheiden zich af en worden in de richting van tegenovergestelde uiteinden van de cel getrokken anafase. Deze scheiding wordt tot stand gebracht als spilvezels korter worden, waardoor aangehechte chromatiden mee worden getrokken.
- In telofase, spilvezels breken af en gescheiden chromosomen worden omhuld binnen hun eigen nucleaire envelop.
- De laatste stap van celdeling is cytokinese. Cytokinese omvat de verdeling van het cytoplasma, dat de delende cel in twee nieuwe dochtercellen scheidt. In dierlijke cellen vormt een samentrekkende ring van microfilamenten een splitsingsgroef die de cel in tweeën knijpt. De positie van de decollete voor wordt bepaald door de asters.
Hoe asters splitsingsgroefvorming veroorzaken
Asters induceren splitsingvoorvorming door interacties met de celcortex. De cel cortex bevindt zich direct onder het plasmamembraan en bestaat uit actine filamenten en bijbehorende eiwitten. Tijdens celdeling breiden asters die uit centriolen groeien hun microtubuli naar elkaar toe. Microtubuli van nabijgelegen asters zijn onderling verbonden, wat helpt om expansie en celgrootte te beperken. Sommige aster-microtubuli blijven zich uitbreiden totdat contact wordt gemaakt met de cortex. Het is dit contact met de cortex dat de vorming van een splitsingsgroef induceert. Asters helpen om splitsingsgroeven te positioneren zodat cytoplasmatische deling resulteert in twee gelijkmatig verdeelde cellen. De celcortex is verantwoordelijk voor het produceren van de contractiele ring die de cel vernauwt en in twee cellen "knijpt". Splitsingsvoorvorming en cytokinese zijn essentieel voor een goede ontwikkeling van cellen, weefsels en voor een goede ontwikkeling van een organisme als geheel. Onjuiste splitsing voorvorming bij cytokinese kan cellen met abnormale chromosoomaantallen produceren, wat kan leiden tot de ontwikkeling van kankercellen of geboorteafwijkingen.
bronnen:
- Lodish, Harvey. "Microtubule Dynamics en Motor Proteins tijdens Mitosis." Moleculaire celbiologie. 4e editie., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21537/.
- Mitchison, T.J. et al. "Groei, interactie en positionering van microtubule-asters in extreem grote gewervelde embryocellen." Cytoskeleton (Hoboken, N.J.) 69.10 (2012): 738-750. PMC. www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3690567/.
