35.9 : Forces Acting on Chromosomes

Во время митоза движения хромосом происходят за счет взаимодействия нескольких сил на уровне пиконьютона. В прометафазе эти силы помогают в сборке хромосом или конгрессе в экваториальной плоскости, что в конечном итоге приводит к их выравниванию на метафазной пластине. Силы, действующие на хромосомы, зависят от пространства и времени; Следовательно, они изменяются в зависимости от положения хромосом по мере того, как клетка продвигается через митоз.

Микротрубочки и моторные белки оказывают на хромосомы два типа сил — полярные и антиполюсные, также известные как силы полярного выброса. Деполимеризация микротрубочек кинетохора создает силу в направлении полюса и притягивает хромосому к полюсу веретена. Напротив, полимеризация кинетохор-микротрубочки приводит к полярным силам выброса, которые толкают хромосому к экватору клетки. Микротрубочки плюс концы направленных моторных белков, таких как хромокинезины и кинезин-7, также производят полярные силы выброса, продвигая хромосомы к экватору клетки.

Одновременное, но неравное действие сил полярного выброса вызывает колебания хромосом во время прометафазы, однако во время метафазы биориентированные сестринские хроматиды испытывают равные, но противоположные силы. Это создает достаточное напряжение, чтобы заглушить путь контрольной точки сборки веретена и позволяет клеткам переходить в анафазу. В анафазе силы, направленные к полюсам, действуют на сестринские хроматиды, что приводит к их успешной сегрегации к дочерним клеткам.

В дополнение к вышеперечисленным силам, хромосомы также подвергаются воздействию сил сцепления и разрешения. Сила сцепления, оказываемая когезином, удерживает сестринские хроматиды вместе до конца метафазы. С другой стороны, разрешающая сила, создаваемая конденсинами, позволяет хромосомам образовывать отчетливые палочковидные структуры, что способствует их правильному разделению во время анафазы.