スピンドルファイバー

これは有糸分裂中期の細胞の蛍光顕微鏡写真です。中期では、染色体 (緑) が細胞の中心に沿って並び、紡錘糸 (紫) が極から各染色体の中心にあるセントロメア (黄色) まで成長します。

ポール・アンドリュース博士、ダンディー大学/サイエンスフォトライブラリ/ゲッティイメージズ

スピンドル繊維は 微小管 その動き 染色体 細胞分裂中。微小管は、中空の棒に似たタンパク質フィラメントです。スピンドル繊維は 真核細胞 のコンポーネントであり、 細胞骨格 としても 繊毛と鞭毛 .

紡錘体繊維は紡錘体装置の一部であり、その間に染色体を動かします。 有糸分裂 と 減数分裂 間の均一な染色体分布を確保するため 娘細胞 .細胞の紡錘体装置は、紡錘体繊維、モータータンパク質、染色体、および一部の動物細胞では微小管配列と呼ばれる微小管配列で構成されています。 アスター .紡錘糸は、中心体で円筒状微小管と呼ばれる微小管から作られます。 中心体 .

紡錘糸と染色体の動き

スピンドルファイバーと 細胞の動き 微小管とモータータンパク質が相互作用するときに発生します。 ATP を動力源とするモータータンパク質は、微小管を活発に動かす特殊なタンパク質です。ダイニンやキネシンなどのモータータンパク質は、繊維が伸びたり縮んだりする微小管に沿って移動します。微小管の分解と再構築により、染色体の移動と細胞分裂が発生するために必要な動きが生じます。

スピンドル繊維が動く 染色体 細胞分裂の際に染色体の腕に付着し、 セントロメア .セントロメアは、複製がリンクされている染色体の特定の領域です。単一の染色体の同一の結合されたコピーは、として知られています 姉妹染色分体 .セントロメアも タンパク質 と呼ばれる複合体 動原体 が見つかりました。

動原体は、姉妹染色分体を紡錘糸に付着させる繊維を生成します。動原体線維と紡錘体極性線維は、有糸分裂と減数分裂の間に染色体を分離するために一緒に働きます。細胞分裂中に染色体に接触しない紡錘糸は、一方の細胞極から他方の細胞極まで伸びています。これらの繊維は重なり合い、細胞質分裂に備えて細胞極を互いに押し離します。

有糸分裂中の紡錘糸

紡錘糸は、有糸分裂中に非常に活発です。それらは細胞全体に移動し、染色体を必要な場所に移動させます。紡錘体繊維は減数分裂でも同様に機能します。減数分裂では、分裂の準備のために相同染色体が複製された後、相同染色体を引き離すことによって、2 つではなく 4 つの娘細胞が形成されます。

前期: 紡錘糸は、セルの反対側の極で形成されます。動物細胞では、有糸分裂紡錘体は、各中心小体のペアを囲むアスターとして表示されます。紡錘糸が各極から伸びるにつれて、セルは長くなります。姉妹染色分体は、動原体で紡錘糸に付着します。

中期: 極性線維と呼ばれる紡錘線維は、細胞極から中期板として知られる細胞の中点に向かって伸びています。染色体は、セントロメアを押す紡錘糸の力によって中期板に保持されます。

後期： 紡錘糸は短くなり、姉妹染色分体を紡錘体極に向かって引っ張ります。分離された姉妹染色分体は、反対の細胞極に向かって移動します。染色分体に接続されていないスピンドル繊維は、細胞を長く伸ばして、細胞が分離する余地を作ります。

終期: 紡錘糸は、染色体が分離されると分散し、2 つの新しい核内に収容されます。

細胞質分裂: 2 つの娘細胞が形成され、紡錘体繊維がこれを保証するため、それぞれ正しい数の染色体を持っています。細胞質が分裂し、別個の娘細胞が完全に分離します。