Верацяно дзялення - гэта ... Апісанне, структура і функцыі

Верацяно дзялення - гэта часовая структура, якая ўтвараецца падчас працэсаў Мітоз і мейоза, і якая забяспечвае сегрэгацыі храмасом і дзяленне клеткі. Яно біпалярнага: сістэма микротрубочек, утвораная ў прасторы паміж полюсамі, па форме нагадвае верацяно. У вобласці центромеры да кинетохорам храмасомы далучаюцца мік- ратрубачкі верацяна. Па іх храмасомы рухаюцца да канцавоссяў.

будынак

Верацяно дзялення складаецца з трох асноўных структурных элементаў: микротрубочек, палюсоў дзялення і храмасом. Полюса дзялення ў жывёл арганізуюцца з дапамогай центросом, у якіх утрымліваюцца цэнтрыолей. У выпадку отсуствіі центросом (у раслін, і ў ооцитах ў некаторых відаў жывёл) верацяно мае шырокія полюса і называецца ацентросомальным. У адукацыі верацяна ўдзельнічае яшчэ адна структура - маторныя вавёркі. Яны належаць да динеинам і кинезинам.

Верацяно дзялення - гэта біпалярная структура. На абодвух канцавоссях размешчаны центросомы - арганэл, якія з'яўляюцца цэнтрамі арганізацыі микротрубочек. У будынку центросомы адрозніваюць дзве цэнтрыолей, якія знаходзяцца ў акружэнні мноства розных бялкоў. Кандэнсаваныя храмасомы, якія маюць від двух хроматид, змацаваных на ўчастку центромеры, размяшчаюцца паміж полюсамі. У вобласці центромер маюцца кинетохоры, да якіх адбываецца прымацаванне микротрубочек.

фарміраванне

Так як верацяно дзялення - гэта структура, якая адказвае за дзяленне клеткі, пачатак яе зборкі адбываецца ў профазе. У раслін і ў ооцитах, пры адсутнасці центросом, цэнтрам арганізацыі микротрубочек служыць абалонка ядра. Мік- ратрубачкі набліжаюцца да ядзернай абалонцы і ў канцы профазы сканчаецца іх арыентацыя, і ўтворыцца "профазное верацяно" - вось будучага верацяна дзялення.

З прычыны таго, што ў клетках жывёл менавіта центросома выконвае ролю цэнтра арганізацыі, пачаткам фарміравання верацяна дзялення з'яўляецца разыходжанне двух центросом ў перыяд профазы. Гэта магчыма дзякуючы маторным вавёрак динеинам: яны прымацоўваюцца на знешнюю паверхню ядра, а таксама на ўнутраны бок мембраны клеткі. Група динеинов, замацаваных на мембране, злучаецца з астральнымі мік- ратрубачкі і яны пачынаюць рух у напрамку да мінус-канца, за кошт чаго і адбываецца развядзенне центросом па процілеглым участках мембраны клеткі.

канчатак зборкі

Канчатковае фарміраванне верацяна дзялення адбываецца на стадыі прометафазы, пасля знікнення мембраны ядра яно становіцца паўнавартасным, бо менавіта пасля гэтага центросомы і мік- ратрубачкі могуць атрымаць доступ да складнікаў верацяна.
Аднак існуе адно выключэнне: у нырках дрожджаў фарміраванне верацяна дзялення адбываецца ўнутры ядра.

Адукацыя нітак верацяна дзялення і іх арыентацыя немагчымая без двух працэсаў: арганізацыі микротрубочек вакол храмасом і далучэння іх адзін да аднаго на процілеглых канцавоссях дзялення. Многія элементы, неабходныя для канчатковага фарміравання верацяна дзялення, у тым ліку храмасомы і маторныя вавёркі, знаходзяцца ўнутры ядра клеткі, а мік- ратрубачкі і, калі гэта жывёльная клетка, центросомы ўтрымліваюцца ў цытаплазме, гэта значыць, кампаненты ізаляваны адзін ад аднаго. Менавіта таму адукацыя верацяна заканчваецца толькі пасля знікнення ядзернай абалонкі.

далучэнне храмасом

У адукацыі верацяна дзялення ўдзельнічае бялок, а таксама многія іншыя структуры, і ў клетках жывёл гэты працэс добра вывучаны. У перыяд профазы мік- ратрубачкі ўтвараюць вакол центросом зорчатая структуру, якая разыходзіцца ў радыяльным кірунку. Пасля таго як мембрана ядра разбураецца, дынамічна нестабільныя мік- ратрубачкі пачынаюць актыўна зандаваць гэтую вобласць і кинетохоры храмасом могуць замацавацца на іх. Некаторая частка храмасом адразу аказваецца на процілеглых канцавоссях, астатнія ж спачатку звязваюцца з мік- ратрубачкі аднаго з палюсоў, і ўжо потым пачынаюць рух у бок патрэбнага полюса. Калі працэс скончаны, храмасомы, ужо звязаныя з якім-небудзь полюсам, пачынаюць прымацоўвацца кинетохорами да мік- ратрубачкі ад процілеглага полюсу, такім чынам, падчас працэсу метафазы да кинетохорам аказваецца далучана ад дзесяці да сарака трубачак. Гэта адукацыя называюць кинетохорным пучком. Паступова кожная з храмасом аказваецца звязанай з процілеглым полюсам, і яны фармуюць у цэнтральнай частцы верацяна дзялення метафазную пласцінку.

другі варыянт

Ёсць і іншы сцэнар, па якім можа ўтварыцца верацяно дзялення. Гэта магчыма і для клетак, якія маюць центросомы, і для клетак, у якіх яны адсутнічаюць. У працэсе ўдзельнічае гама-тубулиновый кальцавой комплекс, дзякуючы якому ідзе нуклеация кароткіх микротрубочек вакол храмасом. Трубачкі далучаюцца да кинетохорам плюс-канцом, пасля чаго пачынаецца полімерызацыя микротрубочек, гэта значыць, рэгуляваны рост. Мінус-канцы "зліваюцца" і застаюцца ў палюсоў дзялення дзякуючы маторным вавёрак. Калі ў адукацыі верацяна дзялення ўдзельнічае пара центросом, гэта палягчае злучэнне микротрубочек, але працэс магчымы і без іх.

пароўну

Выразны падзел храмасом паміж двума клеткамі, якiя ўтвараюцца падчас дзялення, можа адбыцца толькі ў выпадку, калі парныя хроматиды сваімі кинетохорами далучыліся да розных полюсах. Біпалярнае разыходжанне хроматид носіць назву амфитепического, аднак існуюць і іншыя варыянты, якія ўзнікаюць падчас таго, як збіраецца верацяно дзялення. Гэта монотепическое (адзін кинетохор далучаецца да аднаго полюсу) і синтепическое (абодва кинетохора храмасомы злучаюцца з адным полюсам). Пры меротепическом адзін кинетохор захопліваецца адразу двума полюсамі. Стабільным з'яўляецца толькі звычайнае, біпалярнае змацаванне, якое адбываецца з прычыны сіл нацяжэння ад палюсоў, астатнія спосабы змацавання нестабільныя і зварачальныя, але магчымыя з-за размяшчэння кинетохор.