Koja je uloga vretena tijekom mitoze?

Tijekom mitoze, vreteno igra ključnu i središnju ulogu u organiziranju i koordiniranju odvajanja repliciranih kromosoma i osiguravanju njihove točne raspodjele u dvije stanice kćeri. Vretenasti aparat je vrlo dinamična struktura sastavljena od mikrotubula, motornih proteina i povezanih proteina. Evo ključnih funkcija vretena:

1. Formiranje i raspored kromosoma:

- Tijekom profaze, vlakna vretena počinju se organizirati i hvatati kondenzirane kromosome.

- Kromosomi, od kojih se svaki sastoji od dvije sestrinske kromatide, u početku su raštrkani unutar stanice.

- Vlakna vretena, osobito mikrotubuli kinetohora, pričvršćuju se za kinetohore, koji su proteinski kompleksi na centromernim regijama kromosoma.

- Vreteno zatim poravnava kromosome duž metafazne ploče, ekvatorijalne ravnine između polova vretena.

- Ovo precizno poravnanje osigurava da će svaka sestrinska kromatida biti raspoređena u suprotne stanice kćeri.

2. Segregacija kromosoma:

- Jednom kada su kromosomi ispravno poredani na metafaznoj ploči tijekom metafaze, vreteno igra ključnu ulogu u odvajanju sestrinskih kromatida.

- Motorni proteini povezani s mikrotubulima vretena, kao što su dinein i kinezin, koriste energiju iz hidrolize ATP-a za stvaranje snaga potrebnih za segregaciju kromosoma.

- Ovi motorički proteini kreću se duž mikrotubula, razdvajajući sestrinske kromatide.

- Kao rezultat toga, svaka sestrinska kromatida je odvojena i pomiče se prema suprotnim polovima vretena.

3. Stvaranje jezgri kćeri:

- Nakon odvajanja kromosoma, polovi vretena nastavljaju se dalje udaljavati, što dovodi do produljenja stanice.

- Oko svakog skupa odvojenih kromosoma na suprotnim polovima počinje se stvarati jezgrina ovojnica tijekom telofaze.

- Nuklearna ovojnica obuhvaća genetski materijal, stvarajući dvije različite jezgre kćeri.

4. Citokineza:

- Iako nije izravno dio aparata vretena, vreteno igra neizravnu ulogu u citokinezi, podjeli citoplazme.

- U životinjskim stanicama vretenasta vlakna pomažu postaviti specijaliziranu strukturu koja se naziva kontraktilni prsten, a sastoji se od aktinskih i miozinskih filamenata.

- Kontraktilni prsten se steže duž ekvatora stanice, steže staničnu membranu prema unutra i na kraju cijepa citoplazmu u dva odvojena odjeljka, što rezultira stvaranjem dviju pojedinačnih stanica kćeri.

Ukratko, vreteno je ključna struktura tijekom mitoze. Olakšava poravnavanje kromosoma, osigurava točnu segregaciju sestrinskih kromatida u stanice kćeri i neizravno sudjeluje u citokinezi, što dovodi do uspješne diobe stanice.