Wyznaczanie płaszczyzny podziału komórki

Dzieląca się komórka, dokładnie określająca swoją płaszczyznę podziału komórki, jest niezbędna do pomyślnego rozdzielenia chromosomów i dystrybucji zawartości cytoplazmatycznej do komórek potomnych.

U zwierząt płaszczyzna podziału znajduje się na równiku komórki pomiędzy posegregowanymi chromosomami, a jej położenie jest określane podczas anafazy. Mikrotubule tworzące wrzeciono mitotyczne oddziałują z korą komórkową i odgrywają decydującą rolę w określaniu bruzdy rozszczepienia.

Do wyjaśnienia wyznaczenia płaszczyzny podziału komórki stosuje się trzy różne modele – model stymulacji astralnej, model relaksacji biegunowej i model stymulacji wrzeciona centralnego.

W modelu stymulacji astralnej promieniste układy astralnych mikrotubul oddziałują z korą równikową i indukują powstawanie bruzdy rozszczepienia.

W modelu relaksacji biegunowej mikrotubule astralne wysyłają sygnały hamujące do biegunów komórkowych i w ten sposób hamują powstawanie bruzdy rozszczepienia na obu biegunach. Prowadzi to do skurczu kory mózgowej na równiku komórki.

Gdy rozpocznie się anafaza, międzybiegunowe mikrotubule obecne między posegregowanymi chromosomami przekształcają się w nakładające się na siebie antyrównoległe mikrotubule, znane również jako wrzeciono centralne. W modelu stymulacji wrzeciona centralnego, wrzeciono centralne stymuluje tworzenie bruzd łupliwych w korze równikowej.

Ogólny konsensus jest taki, że wszystkie trzy procesy działają razem, aby określić płaszczyznę podziału komórki. To wielotorowe podejście może sprawić, że system będzie reagował na wahania stężenia białka, a także wielkości komórek, a tym samym zwiększy dokładność podziału komórek.

Udział każdej metody zależy od typu i rozmiaru komórki. Na przykład w zarodkach C. elegans występuje duży wachlarz astralnych mikrotubul, a zatem może odgrywać bardziej aktywną rolę w określaniu płaszczyzny podziału komórki.