Die mitotische Spindel

Die mitotische Spindel trennt die Schwesterchromatiden und bewegt sie während der Anaphase der Mitose auf gegenüberliegende Seiten der Zelle.

Grundlegende Strukturen der mitotischen Spindel sind Hohlzylinder, die als Mikrotubuli bezeichnet werden. Zwei Sätze von Mikrotubuli sind an gegenüberliegenden Enden oder Polen der mitotischen Spindel angeordnet.

Jeder Mikrotubuli hat ein Minus-Ende und ein Plus-Ende. Die Minusenden der Mikrotubuli treffen sich in der Mitte der Spindelpole. Die Plusenden erstrecken sich von den Polen nach außen.

Es gibt verschiedene Arten von Mikrotubuli mit unterschiedlichen Positionen und Rollen in der mitotischen Spindel.

Kinetochor-Mikrotubuli binden Chromosomen an den Spindelpol, indem sie an ihren Pluspunkten an Kinetochore anheften. Kinetochore sind große Proteinkomplexe, die am Chromatidenzentromer assembliert sind, einer spezialisierten DNA-Sequenz, die Schwesterchromatiden verbindet.

Die Anordnung der interpolaren Mikrotubuli ähnelt einem Paar gefalteter Hände. Das Plus-Ende eines interpolaren Mikrotubuli überlappt sich mit dem Plus-Ende eines anderen interpolaren Mikrotubuli, das sich vom gegenüberliegenden Pol erstreckt. Motorproteine assoziieren mit interpolaren Mikrotubuli, um die Spindelassemblierung zu steuern.

Astrale Mikrotubuli verankern die Spindel in der Zelle. Diese Mikrotubuli ähneln zusammen einem Starburst, wobei jedes positive Ende vom Spindelpol nach außen zur Zellrinde ragt.

In den meisten tierischen Zellen sind die Mikrotubuli um eine Organelle herum organisiert, die als Zentrosom bezeichnet wird. An jedem Spindelpol befindet sich ein Zentrosom

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Ein Zentrosom besteht aus zwei Zentriolen, die von einer formlosen Masse von Proteinen umgeben sind, die als perizentrioläre Matrix bezeichnet wird. Das Zentrosom produziert, organisiert und verankert Mikrotubuli in der Zelle.

Zwei Familien von Motorproteinen sind integraler Bestandteil des Aufbaus und des Betriebs der mitotischen Spindel: Kinesin-verwandte Proteine und Dynein. Typischerweise bewegen sich Kinesin-verwandte Proteine zu den Plus-Enden der Mikrotubuli und Dynein zu den Minus-Enden.

Die intrinsische Polarität der mitotischen Spindel und ihrer Mikrotubuli erleichtert die mitotische Segregation der Chromosomen und bereitet die Zelle auf die Teilung vor.