Какво представляват астрите?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.

Еукариотните клетки, т.е. тези, които изграждат протистите , гъбите, растенията и животните, представляват скеле, подобно на скелет, така наречения цитоскелет ( етимологично „клетъчен скелет“). Този цитоскелет поддържа формата и вътрешната организация на органелите, позволява различни движения и медиира транзита на структури и вещества на вътреклетъчно ниво. Един от компонентите на цитоскелета са микротубулите., които са тубулни структури, съставени от протеини, наречени алфа и бета тубулини. Наред с други функции, микротубулите участват в клетъчното делене, като улесняват движението на хромозомите, които от своя страна са структури, съставени от дезоксирибонуклеинова киселина, молекулата, която носи генетичен материал.

Много видове еукариотни клетки имат специализиран набор от микротубули, наречени центриоли, които се намират в областта на цитоплазмата близо до ядрената обвивка, известна като центрозома. В делящите се клетки центриолите изглеждат заобиколени от група къси нишки, подредени във формата на звезда: астрите.

Функцията на астерите по време на клетъчното делене

Преди да навлязат в клетъчното делене, по време на етап, наречен интерфаза, клетките дублират своя генетичен материал, своите органели и структури като тяхната центрозома (заедно с центриолите, които съдържа). Към края на интерфазата дублираната центрозома се разделя, оставяйки две центрозоми, всяка с чифт центриоли.

След като интерфазата приключи, клетките започват своето клетъчно делене, като навлизат в профаза, етап, по време на който микротубулите се реорганизират, за да образуват структура, наречена митотично вретено. Образуването на вретено се предхожда от появата на астри: всяка астра мигрира към противоположни позиции в клетката, като по този начин установява полюсите, от които ще се образува вретеното.

Вече образуваното митотично вретено се състои от три вида влакна: астрите, които обграждат центриолите и чиито краища се простират във всички посоки; кинетохорните микротубули, които са прикрепени в единия край към кинетохорите на всяка дублирана хромозома; и полярни или интерполярни микротубули, които растат без да намират кинетохор, към който да се прикрепят.

В края на профазата и началото на следващия етап, метафазата, микротубулите на астрите са много по-многобройни и по-къси, отколкото в интерфазата, и не установяват контакт със заобикалящата двойка центриоли.

В следващия етап, анафаза, вретеното се удължава поради действието на протеини, които образуват мостове между полярните микротубули, дърпайки ги към полюса, от който идват. Други видове протеини свързват микротубулите на астрата с мембраната или протеините на подлежащата клетка (т.е. една от клетките, които ще останат, след като първоначалната деляща се клетка се откъсне); Това допринася за изместването на центриолите и астрите, за удължаването на клетката и полюсите на клетката стават по-сферични преди отделянето на дъщерните клетки.

По-точно, отделянето на дъщерните клетки или цитокинезата се получава чрез удушаване на цитоплазмата. Тук ролята на микротубулите на вретеното не е много ясна, като се вземат предвид експерименти, в които те са били отстранени след метафаза в клетки на таралеж, в които цитокинезата се случва нормално и астерът изчезва в вретеното. телофаза, етап след анафазата и преди отделянето на цитоплазмата.

Въпросът за ролята на астерите в цитокинезата не е единственият, който предстои да бъде разрешен. Наред с други въпроси, остава да се определи механизмът, който позволява радиусът на всяка микротубула на астра да не се променя, докато се разширява, да се идентифицира механизмът за отделяне на астрата от центрозомата и да се установи как нейният растеж се инхибира. Всички тези въпроси изискват изследване на нови молекулярни, биохимични и биофизични механизми.

Източници

Алфредо де Хесус Родригес-Гомес, Сара Фриас-Васкес. Митоза и нейната регулация . Педиатричен закон на Мексико. 35 (1): 55-86, 2014 г.

Paniagua, R., Nistal, M., Sesma, P., Álvarez-Uría, M., Fraile, B., Anadón, R., Sáez, F. Клетъчна биология . 3-то издание. McGraw Hill Inter-American., Мадрид, 2007 г.

TJ Mitchison, M. Wühr, P Nguyen, K. Ishihara, A. Groen и CM Field. Растеж, взаимодействие и позициониране на микротубулни астри в изключително големи ембрионални клетки на гръбначни животни . Цитоскелет (Hoboken) . 69 (10): 738–750, 2012. doi: 10.1002/cm.21050.

Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

Artículos relacionados