O posicionamento do plano de divisão celular é uma etapa crítica durante o desenvolvimento e a diferenciação celular, particularmente durante a mitose, quando o plano é essencial para determinar o tamanho das duas células-filhas. O plano de divisão celular é perpendicular ao plano de segregação cromossômica, mas diferentes tipos de organismos têm diferentes mecanismos de divisão celular para se adequar à sua morfologia e função.

Células animais

Nas células animais, o sulco de clivagem se forma ao longo do plano de divisão celular a partir do córtex celular, a região abaixo da membrana plasmática. O fuso mitótico desempenha um papel decisivo na determinação do plano de divisão celular; portanto, uma mudança no eixo do fuso mitótico pode alterar o plano de divisão. Essa estratégia é usada por alguns organismos eucarióticos, como Caenorhabditis elegans, para mudar de divisão celular simétrica para assimétrica. A divisão celular simétrica produz duas células-filhas idênticas e é frequentemente usada para cultivar tecidos contendo muitos do mesmo tipo de célula. Em contraste, a divisão assimétrica cria diversidade celular, pois gera duas células-filhas não idênticas. Por exemplo, as células neuroepiteliais inicialmente aumentam seu número sofrendo divisões simétricas. Depois disso, eles usam a divisão assimétrica para produzir células-filhas semelhantes à célula-mãe, bem como neurônios diferenciados.

levedura

Em leveduras em brotamento, como Saccharomyces cerevisiae, o plano de divisão celular é decidido na fase G1 por proteínas septina. A citocinese é obtida formando um sulco de clivagem na região do pescoço das células de levedura em brotamento; no entanto, o aparato mitótico não desempenha nenhum papel na determinação do plano de divisão celular. Em contraste, em leveduras de fissão, como Schizosaccharomyces pombe, a posição do núcleo interfásico decide a localização do plano de divisão celular na fase G2. Durante a interfase, a proteína Mid1 está localizada principalmente no núcleo; no entanto, durante a mitose, Mid1 é exportado do núcleo para o córtex celular, onde recruta componentes do anel de actomiosina para a região medial da célula. Isso eventualmente resulta na divisão da célula-mãe em duas células-filhas de tamanho semelhante.

vegetação

Na maioria das células vegetais, o plano de divisão celular é decidido antes que a célula se comprometa com a mitose. Uma banda de pré-prófase é formada ao longo do equador da célula-mãe, que marca o plano de divisão celular. A banda pré-prófase é uma estrutura em forma de anel composta por microtúbulos e F-actina. Dá origem a um feixe de microtúbulos chamado fragmoplasto, que fornece um andaime estrutural para expansão e posicionamento da placa celular.