18.5: Mitotik İğ

The Mitotic Spindle
JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
The Mitotic Spindle
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

6,473 Views

02:27 min
April 07, 2021

Overview

Mitotik iğ veya iğ aparatı, mikrotübüller adı verilen uzun protein liflerinden oluşan ökaryotik, hücre iskeleti bir yapıdır. Hücre bölünmesi sırasında oluşan iğ, kardeş kromatitleri ayırır ve onları bir ebeveyn hücrenin zıt uçlarına taşır, burada artık ayrı olan kromozomlar iki yavru hücre çekirdeğine dağıtılır.

Mitotik iğin bipolar konfigürasyonu, hücreyi bölünmeye hazırlayarak kromozomal ayrışmayı kolaylaştırır. Bipolar mitotik iğ oluşumunu sağlayan bir mekanizma sentrozomlara dayanır.

Omurgalı oositleri ve daha yüksek bitki hücreleri gibi bazı hücreler sentrozomdan yoksundur; Bununla birlikte, çoğu hayvan hücresi mitoza girdiklerinde iki sentrozoma sahiptir. Her sentrozom, mitotik iğin zıt uçlarında (veya kutuplarında) dairesel bir mikrotübül düzenlemesi ile ilişkilidir. Başka bir deyişle, sentrozomlar mikrotübülleri çekirdeklendirir.

Motor proteinler – özellikle kinesinler ve dynein – tipik olarak mikrotübüllerin uçlarında veya yakınında çalışır ve bipolar mitotik iğ oluşumunu ve kardeş kromatitlerin ayrılmasını kolaylaştırır.

Örneğin, iş mili orta bölgesindeki kinesin-5 motorları, zıt iş mili kutuplarından uzanan iki mikrotübüle bağlanır ve birbirinden kayar; Bu işlem, iş mili kutuplarını birbirinden uzağa iterek iş mili bipolaritesini ve uzamasını teşvik eder.

Kinesin-5 aktivitesinin kinesin-14 ile dengelendiği düşünülmektedir. Kinesin-14 motorlar, zıt kutuplardan uzanan mikrotübülleri çekerek kutupları etkili bir şekilde bir araya getirir. Bu motorların koordineli faaliyeti, iş milinin doğru şekilde monte edilmesini sağlar.

Kinesin-4 ve kinesin-10, mitotik kromozomlarla birleşebilen kinesinler olan kromokinesinlerdir. Kinesin-4 ve kinesin-10, kromozom kollarıyla birleşerek kromozomları ve mil kutbunu birbirinden ayırır.

Dyneinler, hücrenin çeşitli bölgelerinde mikrotübüller düzenler. Örneğin, astral mikrotübülleri aktin hücre iskeletine bağlarlar ve iğ kutuplarını birbirinden uzaklaştırırlar.

Mitotik milin yapısı, organizasyonu ve bileşenleri, kardeş kromatitlerin ayrılmasına izin vererek hücreyi uygun bölünmeye hazırlar.

Transcript

Mitotik iğ, kardeş kromatitleri ayırır ve mitozun anafazı sırasında onları hücrenin zıt taraflarına hareket ettirir.

Mitotik milin temel yapıları, mikrotübül adı verilen içi boş silindirlerdir. Mitotik milin zıt uçlarında veya kutuplarında iki set mikrotübül düzenlenmiştir.

Her mikrotübülün bir eksi ucu ve bir artı ucu vardır. Mikrotübüllerin eksi uçları, iğ kutuplarının merkezinde buluşur. Artı uçlar kutuplardan dışa doğru uzanır.

Mitotik iğde farklı pozisyonlara ve rollere sahip farklı mikrotübül türleri vardır.

Kinetokor mikrotübülleri, artı uçlarından kinetokorlara bağlanarak kromozomları iğ kutbuna bağlar. Kinetokorlar, kardeş kromatitleri birbirine bağlayan özel bir DNA dizisi olan kromatid sentromerde bir araya getirilen büyük protein kompleksleridir.

Polarlar arası mikrotübüllerin düzenlenmesi, bir çift kenetlenmiş eli andırır. Bir interpolar mikrotübülün artı ucu, karşı kutuptan uzanan başka bir interpolar mikrotübülün artı ucu ile örtüşür. Motor proteinler, doğrudan iğ montajını sağlamak için polarlar arası mikrotübüllerle ilişkilidir.

Astral mikrotübüller, mili hücreye sabitler. Bu mikrotübüller topluca bir yıldız patlamasına benzer ve her bir pozitif uç, iğ kutbundan hücre korteksine doğru dışarı doğru çıkıntı yapar.

Çoğu hayvan hücresinde, mikrotübüller sentrozom adı verilen bir organel etrafında düzenlenir. Her iğ kutbunda bir sentrozom bulunur.

Bir sentrozom, perisentriyolar matris adı verilen şekilsiz bir protein kütlesi ile çevrili iki sentriolden oluşur. Sentrozom, hücredeki mikrotübülleri üretir, düzenler ve sabitler.

İki motor protein ailesi, mitotik iğin inşası ve çalışmasının ayrılmaz bir parçasıdır: kinesinle ilişkili proteinler ve dynein. Tipik olarak, kinesinle ilişkili proteinler mikrotübüllerin artı uçlarına doğru hareket eder ve dynein eksi uçlara doğru hareket eder.

Mitotik iğin ve mikrotübüllerinin içsel polaritesi, kromozomların mitotik ayrışmasını kolaylaştırarak hücreyi bölünmeye hazırlar.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for