Spindelvezels

Spilvezels zijn aggregaten van microtubuli die chromosomen verplaatsen tijdens celdeling. Microtubuli zijn eiwitfilamenten die lijken op holle staven. Asvezels worden gevonden in eukaryotische cellen en zijn een component van het cytoskelet evenals cilia en flagella.

Spilvezels maken deel uit van een spilapparaat dat chromosomen verplaatst tijdens mitose en meiose om een ​​gelijkmatige chromosoomverdeling tussen dochtercellen te waarborgen. Het spilapparaat van een cel bestaat uit spilvezels, motorproteïnen, chromosomen en, in sommige dierlijke cellen, microtubule-arrays die asters worden genoemd. Spilvezels worden in het centrosoom geproduceerd uit cilindrische microtubuli die centriolen worden genoemd.

Spilvezels en chromosoombeweging

Spilvezels en celbewegingen treden op wanneer microtubuli en motorische eiwitten op elkaar inwerken. Motorische eiwitten, die worden aangedreven door ATP, zijn gespecialiseerde eiwitten die actief microtubuli verplaatsen. Motoreiwitten zoals dyneïnen en kinesinen bewegen langs microtubuli waarvan de vezels ofwel verlengen of verkorten. De demontage en hermontage van microtubuli produceert de beweging die nodig is voor chromosoombeweging en celdeling.

Spilvezels verplaatsen chromosomen tijdens celdeling door zich te hechten aan chromosoomarmen en centromeren. Een centromeer is het specifieke gebied van een chromosoom waar duplicaten zijn gekoppeld. Identieke, samengevoegde kopieën van een enkel chromosoom worden zusterchromiden genoemd. Het centromeer is ook waar eiwitcomplexen genaamd kinetochores worden gevonden.

Kinetochores genereren vezels die zusterchromatiden aan spilvezels hechten. Kinetochore vezels en spindle polaire vezels werken samen om chromosomen te scheiden tijdens mitose en meiose. Spilvezels die geen contact maken met chromosomen tijdens celdeling strekken zich uit van de ene celpool naar de andere. Deze vezels overlappen elkaar en duwen celpolen weg van elkaar als voorbereiding op cytokinese.

Spindle Fibers in Mitosis

Asvezels zijn zeer actief tijdens mitose. Ze migreren door de cel en sturen chromosomen om te gaan waar ze heen moeten. Spilvezels werken op dezelfde manier in meiose, waar vier dochtercellen worden gevormd in plaats van twee, door homologe chromosomen uit elkaar te trekken nadat ze zijn gedupliceerd om zich voor te bereiden op deling.

prophase: Spilvezels vormen zich aan tegenovergestelde polen van de cel. In dierlijke cellen verschijnt een mitotische as als asters die elk centriole paar omringen. De cel wordt langwerpig wanneer de spilvezels zich uitstrekken vanaf elke pool. Zusterchromatiden hechten zich aan spilvezels aan hun kinetochores.

Metaphase: Spilvezels, polaire vezels genoemd, strekken zich uit van celpolen naar het midden van de cel die bekend staat als de metafaseplaat. Chromosomen worden aan de metafaseplaat vastgehouden door de kracht van spilvezels die op hun centromeren drukken.

anafase: De spilvezels worden korter en trekken zusterchromatiden naar de spilpolen. Gescheiden zusterchromatiden bewegen naar tegenovergestelde celpolen. Asvezels die niet zijn verbonden met chromatiden verlengen en verlengen de cel om ruimte te maken voor de cel om te scheiden.

telofase: Spilvezels verspreiden zich naarmate de chromosomen worden gescheiden en worden ondergebracht in twee nieuwe kernen.

cytokinese: Er worden twee dochtercellen gevormd, elk met het juiste aantal chromosomen, omdat spilvezels hiervoor zorgden. Het cytoplasma deelt zich en de afzonderlijke dochtercellen worden volledig gescheiden.