حياة

ألياف المغزل: التعريف والوظيفة

ألياف المغزل: التعريف والوظيفة

ألياف المغزل هي مجاميع من الأنابيب الدقيقة التي تحرك الصبغيات أثناء انقسام الخلايا. الأنابيب الدقيقة عبارة عن خيوط بروتينية تشبه قضبان مجوفة. تم العثور عليها في خلايا حقيقية النواة وهي مكون من الهيكل الخلوي ، أهداب ، وسوط. ألياف المغزل هي جزء من جهاز المغزل ، الذي يحرك الكروموسومات أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي لضمان حصول كل خلية ابنة على العدد الصحيح من الكروموسومات. يتكون جهاز المغزل من ألياف المغزل ، والبروتينات الحركية ، والكروموسومات ، وفي بعض الخلايا ، هياكل تسمى أستيرز. في الخلايا الحيوانية ، يتم إنتاج ألياف المغزل من الأنابيب المجهرية الأسطوانية التي تسمى المراكز المركزية. Centrioles تشكل زهور النجمة وزهور النجمة تولد ألياف المغزل خلال دورة الخلية. تقع Centrioles في منطقة من الخلية تُعرف باسم centrosome.

ألياف المغزل وحركة كروموسوم

الألياف المغزل وحركة الخلايا هي نتيجة للتفاعلات بين الأنابيب الدقيقة والبروتينات الحركية. البروتينات الحركية هي بروتينات متخصصة ، مدعومة من ATP ، تعمل على تحريك الخلايا الدقيقة. بعض البروتينات الحركية ، مثل dyneins و kinesins ، تتحرك على طول الأنابيب المجهرية حيث أن الألياف تطول أو تقصر. إن تفكيك وإعادة تجميع الأنابيب الدقيقة هو الذي ينتج الحركة اللازمة لانقسام الخلايا. يشمل ذلك حركة كروموسوم وكذلك حركة خلوية (تقسيم السيتوبلازم في نهاية الانقسام أو الانقسام الاختزالي).

تحرك ألياف المغزل الكروموسومات أثناء انقسام الخلايا عن طريق ربطها بأذرع الكروموسوم وسنتروم الكروموسومات. Centromere هي منطقة معينة من الكروموسوم حيث يتم ربط الكروموسومات المكررة. تُعرف النسخ المطابقة المرتبطة من كروموسوم واحد بالكروماتيدات الشقيقة. كما يوجد المركز أيضًا حيث توجد مجمعات بروتينية متخصصة تسمى الحركية. الحركية الحركية تولد ألياف الحركية ، التي تربط الكروماتيدات الشقيقة بألياف المغزل. تعمل ألياف Kinetochore والألياف القطبية المغزل معًا لفصل الكروموسومات وفصلها أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي. تمتد ألياف المغزل التي لا تلامس الكروموسومات أثناء انقسام الخلايا من قطب خلية إلى آخر. تتداخل هذه الألياف وتدفع أعمدة الخلايا بعيدًا عن بعضها البعض استعدادًا للتعرق الخلوي.

ألياف المغزل في الانقسام الخيطي

خلال مرحلة الانقسام الخيطي ، تتشكل ألياف المغزل في أعمدة متقابلة للخلية. في الخلايا الحيوانية ، يظهر المغزل الانقسامي مبدئيًا كزهر نجمي ، يحيط بكل زوج من سنتريول. تصبح الخلية مستطيلة حيث تمتد ألياف المغزل من كل قطب خلية. الكروماتيدات الشقيقة تعلق على ألياف المغزل في الحركية.

خلال الطور ، تمتد ألياف المغزل التي تسمى الألياف القطبية من أعمدة الخلية باتجاه منتصف الخلية ، والتي تعرف باسم لوحة الطور. يتم الاحتفاظ بالكروموسومات في لوحة الطور بواسطة قوة ألياف المغزل التي تضغط على السنتروميرات للكروموسومات.

في الطور ، تقصر ألياف المغزل وتسحب كروماتيدات الأخت نحو أعمدة المغزل. فصل الكروماتيدات الشقيقة وتتحرك نحو أعمدة الخلية المقابلة. تطول ألياف المغزل غير المتصلة بالكروماتيدات وتطيل الخلية.

في الطور عن بعد ، تشتت ألياف المغزل عند فصل الكروموسومات وتصبح داخل نوى جديدة متميزة.

في نهاية الانقسام الخلوي والحركات الخلوية ، تتشكل خليتان ابنتيتان ، ولكل منهما عدد صحيح من الكروموسومات. في الخلايا البشرية ، هناك 23 زوجًا من الكروموسومات ، أي ما مجموعه 46 زوجًا. تعمل ألياف المغزل بطريقة مماثلة في الانقسام الاختزالي ، حيث تتشكل أربع خلايا ابنة بدلاً من اثنتين.