35.7 : Spindle Assembly

أثناء انقسام الخلايا حقيقية النواة ، تتجمع الأنابيب الدقيقة حول الكروموسومات المكررة في مجموعة ثنائية القطب ، وتشكل جهاز المغزل. يتم دعم تجميع المغزل من خلال آليات تعاونية متعددة.

يبدأ تجميع المغزل بعد وضع اثنين من الجسيمات المركزية في طرفي نقيض من الخلية. في الخلايا الحيوانية ، توجد أعمدة المغزل في الجسيمات الوسطى.

تنضج الجسيمات المركزية وتنوى الأنابيب الدقيقة ثنائية القطب ، حيث يتم تثبيت الطرف الناقص على عمود المغزل ، ويشع الطرف الزائد إلى الخارج.

في الوقت نفسه ، تقوم مجمعات الإنزيمات متعددة الوظائف ، التي تسمى M-Cdks ، بفسفرة العديد من مكونات الغلاف النووي ، مما يؤدي إلى تحلل الغلاف النووي وتعريض الكروموسومات المكثفة للسيتوبلازم.

يولد نواة الأنابيب الدقيقة في الجسيمات المركزية ثلاثة أنواع من الأنابيب الدقيقة. تأتي الأنابيب الدقيقة بين الأقطاب من أقطاب متقابلة تتداخل نهاياتها الزائدة ، مما يخلق مصفوفة غير متوازية في منطقة منتصف المغزل. ترتبط الأنابيب الدقيقة الحركية بأطراف زائد مع الحركية للكروموسومات المكشوفة. الأنابيب الدقيقة النجمية لها ملامسة نهايات إضافية وتتفاعل مع قشرة الخلية ، مما يؤدي إلى وضع عمود المغزل.

في حالة عدم وجود الجسيمات المركزية ، تساعد الكروموسومات الانقسامية في تجميع المغزل اللامركزي. تنشط الكروموسومات الانقسامية Ran-GTP ، وهو بروتين نووي. يحفز Ran-GTP المنشط إطلاق بروتينات تثبيت الأنابيب الدقيقة من مجمعات البروتين في العصارة الخلوية. يعزز التنشيط الموضعي لهذه العوامل تنوي الأنابيب الدقيقة الموضعية واستقرارها.

تساهم العديد من البروتينات الحركية المعتمدة على الأنابيب الدقيقة أيضا في تجميع المغزل واستقراره.

يربط Dynein النهايات الإضافية للأنابيب الدقيقة النجمية بمكونات قشرة الخلية ويسحب أقطاب المغزل نحو قشرة الخلية. في المنطقة الوسطى للمغزل ، يرتبط كينيسين -5 بنهايات إضافية للأنابيب الدقيقة بين الأقطاب ، لتحريكها عبر بعضها البعض وتوليد قوة تدفع القطبين بعيدا عن بعضهما البعض.

يربط Kinesin-14 الأنابيب الدقيقة بين الأقطاب في منطقة منتصف المغزل ويولد توترا يسحب القطبين معا. كينيسين 4 وكينيسين -10 ، الكروموكينسينات ، يربطان الأنابيب الدقيقة بأذرع الكروموسومات لدفع الكروموسومات بعيدا عن القطبين.

يحدد توازن هذه القوى المتعارضة الناتجة عن البروتينات الحركية الطول النهائي وموضع المغزل المجمع.