Vretenové vlákna sú agregáty microtubules ktoré sa pohybujú chromozómy počas delenia buniek. Mikrotubuly sú proteínové vlákna, ktoré sa podobajú dutým tyčinkám. Vretenové vlákna sa nachádzajú v eukaryotické bunky a sú súčasťou cytoskelet ako aj cilia a bičíky.
Vretenové vlákna sú súčasťou vretenového prístroja, ktorý počas chromozómov pohybuje mitosis a meiosis aby sa zabezpečilo rovnomerné rozdelenie chromozómov medzi dcérske bunky. Vretenkový prístroj bunky pozostáva z vretenových vlákien, motorových proteínov, chromozómov av niektorých živočíšnych bunkách z mikrotubulárnych polí nazývaných polia astry. Vretenové vlákna sa vyrábajú v centrozóme z nazývaných valcovité mikrotubuly centrioles.
Vretenové vlákna a pohyb chromozómov
Vreteno a vlákno pohyb buniek vyskytujú sa, keď mikrotubuly a motorické proteíny interagujú. Motorické proteíny, ktoré sú poháňané ATP, sú špecializované proteíny, ktoré aktívne pohybujú mikrotubuly. Motorické proteíny, ako sú dyneíny a kinezíny, sa pohybujú po mikrotubuloch, ktorých vlákna sa predlžujú alebo skracujú. Demontáž a opätovné zostavenie mikrotubúl vedie k pohybu potrebnému pre pohyb chromozómov a delenie buniek.
Vretenové vlákna sa pohybujú chromozómy počas delenia buniek pripojením k chromozómovým ramenám a centromér. Centroméra je špecifická oblasť chromozómu, kde sú spojené duplikáty. Identické spojené kópie jedného chromozómu sú známe ako sesterské chromatidy. Centroméra je tiež kde proteín nazývané komplexy kinetochores sú nájdené.
Kinetochores generuje vlákna, ktoré pripájajú sesterské chromatidy k vláknam vretienka. Vlákna kinetochore a polárne vlákna vretienka spolupracujú pri separácii chromozómov počas mitózy a meiózy. Vretenové vlákna, ktoré pri delení buniek nekontaktujú chromozómy, siahajú od jedného pólu k druhému. Tieto vlákna sa prekrývajú a tlačia póly buniek jeden od druhého pri príprave na cytokinézu.
Vretenové vlákna pri mitóze
Vretené vlákna sú počas mitózy vysoko aktívne. Migrujú v celej bunke a usmerňujú chromozómy, aby šli tam, kam potrebujú. Vretenové vlákna fungujú podobne v meióze, kde sa namiesto dvoch duplikátov vytvárajú štyri dcérske bunky ťahaním homológnych chromozómov po ich duplikácii, aby sa pripravili na rozdelenie.
Profáza: Vretené vlákna sa tvoria na opačných póloch bunky. V živočíšnych bunkách sa mitotické vreteno objavuje ako astry, ktoré obklopujú každý pár centiolov. Keď sa vretenové vlákna rozťahujú z každého pólu, bunka sa predlžuje. Sesterské chromatidy sa pripájajú k vretenovým vláknam v ich kinetochoroch.
metafáz: Vretenkové vlákna nazývané polárne vlákna sa rozprestierajú od pólov buniek k stredu bunky známej ako metafázová doska. Chromozómy sa pridržiavajú na metafázovej platni silou vlákien vretena tlačiacich na ich centroméry.
anafáze: Vretenové vlákna skracujú a ťahajú sesterské chromatidy smerom k pólom vretena. Oddelené sesterské chromatidy sa pohybujú smerom k opačným pólom bunky. Vretenové vlákna, ktoré nie sú spojené s chromatidmi, predlžujú a predlžujú bunku, aby vytvorili priestor pre jej oddelenie.
telofázy: Vláknité vlákna sa rozptýlia, keď sa chromozómy oddelia a uložia sa do dvoch nových jadier.
cytokineze: Vytvoria sa dve dcérske bunky, každá so správnym počtom chromozómov, pretože to zaisťujú vretenové vlákna. Cytoplazma sa delí a jednotlivé dcérske bunky sa úplne oddelia.