Астер (клеточная биология)
Астра структура , — это клеточная имеющая форму звезды , состоящая из центросомы и связанных с ней микротрубочек на ранних стадиях митоза в животной клетке. [ 1 ] : 221 Астры не образуются в ходе митоза у растений . Астральные лучи, состоящие из микротрубочек , исходят из центросферы и выглядят как облако. Астральные лучи — это один из вариантов микротрубочек, выходящих из центросомы; другие включают кинетохорные микротрубочки и полярные микротрубочки.
Во время митоза выделяют пять стадий деления клеток: профаза , прометафаза , метафаза , анафаза и телофаза . Во время профазы две центросомы, покрытые астрами, мигрируют к противоположным сторонам ядра, готовясь к образованию митотического веретена. В прометафазе происходит фрагментация ядерной оболочки и образование митотических веретен. Во время метафазы микротрубочки кинетохора, отходящие от каждой центросомы, соединяются с центромерами хромосом. Далее, во время анафазы, кинетохорные микротрубочки раздвигают сестринские хроматиды на отдельные хромосомы и тянут их к центросомам, расположенным на противоположных концах клетки. Это позволяет клетке правильно делиться, при этом каждая дочерняя клетка содержит полные копии хромосом. В некоторых клетках ориентация астр определяет плоскость деления, по которой клетка будет делиться. [ 2 ]
Астральные микротрубочки
[ редактировать ]Астральные микротрубочки представляют собой субпопуляцию микротрубочек , которые существуют только во время и непосредственно перед митозом . Их определяют как любую микротрубочку, исходящую из центросомы , которая не соединяется с кинетохорой . [ 3 ] Астральные микротрубочки развиваются в актиновом скелете и взаимодействуют с корой клеток, помогая в ориентации веретена. Они организованы в радиальные массивы вокруг центросом. Скорость обновления этой популяции микротрубочек выше, чем у любой другой популяции.
Роль астральных микротрубочек выполняют специфичные для этой роли динеины . Легкие цепи этих динеинов (статическая часть) прикреплены к клеточной мембране, а их глобулярные части (динамические части) прикреплены к микротрубочкам. Глобулярные цепи пытаются двигаться к центросоме, но, поскольку они связаны с клеточной мембраной, это приводит к притягиванию центросом к мембране, тем самым способствуя цитокинезу .
Астральные микротрубочки не нужны для развития митоза, но они необходимы для обеспечения правильности процесса. Функцию астральных микротрубочек в целом можно рассматривать как определение геометрии клетки. Они абсолютно необходимы для правильного позиционирования и ориентации аппарата митотического веретена и, таким образом, участвуют в определении места деления клеток на основе геометрии и полярности клеток.
Поддержание астральных микротрубочек зависит от целостности центросом. Он также зависит от нескольких белков, связанных с микротрубочками, таких как EB1 и аденоматозный полипоз кишечной палочки (APC).
Рост микротрубочек
Полимеризация и нуклеация — два микроскопических процесса, происходящих при росте астр. На отрицательных концах астры центросомы зарождаются (образуют ядро) и прикрепляются к микротрубочкам. На положительном конце полимеризация астры будет происходить по направлению к внешней стороне. Кортикальный динеин, моторный белок, перемещается по микротрубочкам клетки и играет ключевую роль в росте и ингибировании микротрубочек астры. Динеин, прикрепленный к барьеру, может ингибировать и запускать рост.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кэмпбелл Н.А. , Рис Дж.Б. (2005). Биология (7-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: Бенджамин Каммингс. ISBN 0-8053-7171-0 .
- ^ Лодиш Х.Ф., Дарнелл Д.Э. (2008). Молекулярно-клеточная биология (6-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. стр. 782–783. ISBN 978-0-7167-7601-7 .
- ^ Митоз , Молекулярная биология клетки, Альберт и др., 4-е издание.
- Исихара, Кейсуке и др. «Физическая основа роста крупных микротрубочек астры». Электронная жизнь , том. 5, 2016. Gale OneFile: Здоровье и медицина , link.gale.com/apps/doc/A476395269/HRCA?u=cuny_hunter&sid=HRCA&xid=5e6ad228. По состоянию на 28 апреля 2021 г.
- Лаан, Лидевий и др. «Кортикальный динеин контролирует динамику микротрубочек, создавая тянущие силы, которые позиционируют астры микротрубочек». Cell (Кембридж) 148,3 (2012): 502–514. Веб.