18.16: O Fragmoplasto

A divisão celular é essencial para o crescimento e desenvolvimento do organismo. Nas células animais, o fuso central e suas proteínas associadas formam o meio do corpo, uma estrutura que tem um papel essencial na citocinese. Nas plantas, o fuso central, juntamente com os microtúbulos, actina e outros componentes celulares, amadurece no fragmoplasto, que é necessário para a citocinese. Ao contrário do corpo intermediário estacionário, o fragmoplasto se expande centrífugamente, levando à formação da nova parede celular.

O fragmoplasto maduro é em forma de rosquinha e contém uma região externa principal, uma zona de transição intermediária e uma região interna atrasada. Na região líder, novos microtúbulos são montados continuamente. A nucleação dos microtúbulos é iniciada pelo complexo do anel de γ-tubulina (γ-TuRC), que contém seis subunidades – GCP1 a GCP6. No entanto, o γ-TuRC não pode interagir diretamente com os microtúbulos; portanto, augmin, um complexo proteico que interage com microtúbulos, medeia o recrutamento de γ-TuRC para os microtúbulos. Os microtúbulos presentes no fragmoplasto atuam como trilhas para o transporte das vesículas secretoras produzidas pelo corpo de Golgi próximo.

Na zona de transição intermediária, as vesículas inicialmente fazem a transição para estruturas semelhantes a túbulos e, em seguida, se interconectam para formar uma rede tubular entrelaçada. A adição contínua de vesículas secretoras resulta no crescimento externo da rede tubular até que ela se encontre com a membrana celular parental. As membranas das vesículas são usadas para formar a membrana plasmática das células-filhas, enquanto as biomoléculas presentes nas vesículas são usadas para construir a placa celular presente entre as membranas das duas células-filhas.

Na região de defasagem, os microtúbulos se despolimerizam, deixando para trás a porção madura da placa celular. A placa celular totalmente formada subsequentemente se desenvolve na parede celular que separa as duas células-filhas. A polimerização dos microtúbulos na extremidade dianteira e a despolimerização dos microtúbulos na região atrasada causam a expansão externa do fragmoplasto e da placa celular até que esta se junte à parede celular original. A falha nas funções do fragmoplasto pode resultar em células multinucleadas e fenótipos letais embrionários.