MÜÜTOTILISE SPINDLI struktuur ja funktsioon

Rakk on funktsionaalne ja struktuuriüksus kõigist elusolenditest. Rakkudel on aga elu, mille lõpus nad lõpuks surevad. Sel põhjusel ja normaalse kehafunktsiooni säilitamiseks peavad nad jagunema tütarrakkudeks. Selle protsessi käigus nad dubleerivad ja jagavad oma geneetilist materjali kahe tütarraku vahel, kuid selle protsessi korrektseks toimumiseks on vajalik struktuur, mida nimetatakse mitootiliseks spindliks. Selles ÕPETAJA õppetunnis räägime sellest mitootilise spindli struktuur ja funktsioon. Kui soovite rohkem teada, lugege meid allpool!

Indeks

1. Mitootilise spindli definitsioon
2. Raku pooldumine
3. Mitootiline spindli funktsioon
4. Mitootilise spindli muud funktsioonid, mida uurida

Mitootiline spindel või akromaatiline spindel, mida sageli nimetatakse mitootilisteks masinateks, on a raku struktuur, mis moodustub rakkude jagunemise perioodil (mõlemad mitoos seisuga meioos) ja on oma olemuselt valgulised, kuna koosnevad mikrotuubulitest. Mitootiline spindel on oluline geneetilise materjali õiglaseks jagamiseks kahe jagunemisel tekkiva tütarraku vahel.

Spindel on umbes a valgu- või mikrotuubulite mikrofibrillide süsteem mis on lahtri suhtes pikisuunas paigutatud. Spindel moodustub raku jagunemisperioodil kromosoomide tsentromeeride ja raku poolustele paigutatud tsentrosoomide vahel. See tsentrosoom on piirkond, kust pärinevad kõik raku mikrotuubulid, nii mitootilise spindli kui ka need, mis moodustavad tsütoskeleti (rakkude skelett), mis koosnevad tubuliini dimeeridest (a valk).

Mikrotuubulite tüübid

Mikrotuubuleid on kolm klassi millised on need, mis on osa mitootilisest spindlist:

1. kinetokoorsed mikrotuubulid
2. polaarsed mikrotuubulid
3. astrite omad

See mikrotuubulite süsteem suudab püsida koos tänu nendevahelisele interaktsioonile, külgsuunas, mikrotuubulite vahel kinetehniline, polaarsete mikrotuubulite kattuvate otste vahel või kinetokoorsete ja sõsarkromatiidide vahel kromosoomid.

Pilt: Youtube

Mitootilise või akromaatilise spindli mõistmiseks on vaja üldist arusaamist protsessist, mille käigus rakud jagunevad kaheks tütarrakuks. Rakkude jagunemine koosneb ettevalmistavast perioodist, mille käigus rakkude geneetiline materjal dubleeritakse, a geneetilise materjali võrdse jaotumise faas ehk mitoos (meioos sugurakkudes) ja tsütoplasma jagunemine või tsütokinees.

Mitoosi (või meioosi) periood toimub mitmes faasis: profaas, prometafaas, metafaas, anafaas ja telofaas. Selle perioodi alguses hakkavad kromosoomid kondenseeruma, moodustades kaks identset filamenti, mida nimetatakse kromatiidideks. Kõik need kromatiidid koosnevad a DNA molekul on teisega identne, kuna DNA-d on varem dubleeritud. Need kromatiidid on omavahel seotud piirkonnas, mida nimetatakse tsentromeeriks, mis mängib väga olulist rolli kromosoomide migreerumisel raku poolustele.

Samaaegselt kromosoomide kondenseerumisega see mitootiline spindel moodustub (millest me varem rääkisime). Metafaasi faasis paiknevad täielikult kondenseerunud kromosoomid jaguneva raku ja mikrotuubulite ekvatoriaaltasandil. Kinetohoorsed spindlid, mis algavad raku poolustelt, on kromosoomide tsentromeeri külge kinnitatud valgustruktuuriga, nn. kinetokoor. Hiljem, anafaasi ajal, hakkavad need mikrotuubulid lühenema, tõmmates kromosoomide kromatiidid igale poolusele.

Rakkude jagunemine toimub kogu organismide eluea jooksul. Arvatakse, et inimese elu jooksul on neid umbes 10¹⁷ rakkude jagunemised. Meiootiline jagunemine toimub samamoodi nagu mitootiline jagunemine, ainult sugurakke tootvates rakkudes või sugurakkudes.

Mitootiline ehk akromaatiline spindel on väga oluline rakustruktuur, mille funktsiooni on:

• Kinnitage kromosoomid nende kinetokooride abil
• Joondage need raku või metafaasiplaadi ekvatoriaaltasandil
• Laske igast kromosoomist identsetel kromatiididel migreeruda raku igale poolusele jagunemine, võimaldades seega geneetilise materjali tasakaalustatud jaotumist rakkude vahel tütred.

Tänu sellele olulisele funktsioonile võivad selle protsessi käigus esinevad vead selle kindlaks teha rakud ilmuvad ilma kromosoomideta või rohkemate kromosoomidega tavalisest suurem, mis väljendub organismide letaalsuses, tõsistes väärarengus embrüo arengus või mitmesugustes patoloogiates.

Selle tähtsus on see, et mõned ravimid, nagu seenevastased ained seente raviks või kasvajavastased ravimid vähi korral, põhjustavad spindli talitlushäireid.

Mõned on segatud mitootilise spindli võimalikud lisafunktsioonid mida pole veel tõestatud, näiteks hüpotees, et spindli mikrotuubulid osalevad kohas, kus struktuurid moodustuvad vastutab tsütoplasma jagunemise eest, kuna täheldati, et see toimub alati spindli keskjoonel, kus mikrotuubulid kattuvad polaarne.

Kui soovite lugeda rohkem sarnaseid artikleid Mitootilise spindli struktuur ja funktsioon, soovitame teil sisestada meie kategooria bioloogia.

• Cambiasso, M. J. RAKU TÜKKL JA MITOOS.
• Fernández, L. M. (2020). Saccharomyces cerevisiae mitootilise spindliga seotud asümmeetriate uurimine: uued rakkude positsioneerimise regulaatorid mikrotuubulite organiseerimiskeskuste spindli- ja mittejuhuslik pärand (doktoritöö, ülikool Sevilla).