Πώς οι μοριακοί μύες βοηθούν τα κύτταρα να χωρίζουν
1. Μίτωση:
- Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης που έχει ως αποτέλεσμα δύο γενετικά πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα, οι μοριακοί μύες εμπλέκονται σε διάφορα βασικά βήματα:
- Διαχωρισμός χρωμοσωμάτων: Οι κινητικές πρωτεΐνες, όπως η δινεΐνη και η κινεσίνη, συνδέονται με τις ίνες του ατράκτου, οι οποίες αποτελούνται από μικροσωληνίσκους και μεταφέρουν τα χρωμοσώματα σε αντίθετους πόλους ατράκτου. Η Dynein μετακινεί τα χρωμοσώματα προς τους πόλους της ατράκτου, ενώ η κινεσίνη τους απομακρύνει από τους πόλους.
- σχηματισμός και επιμήκυνση ατράκτου: Οι κινητικές πρωτεΐνες συμμετέχουν στον σχηματισμό και την επιμήκυνση του μιτωτικού ατράκτου. Μεταφέρουν υπομονάδες τουμπουλίνης κατά μήκος των μικροσωληνίσκων, προκαλώντας τους να πολυμεριστούν και να επιμηκύνουν, ωθώντας έτσι τους πόλους ατράκτου.
- σχηματισμός αυλάκων διάσπασης: Στο τελικό στάδιο της μίτωσης, σχηματίζεται μια αυλάκια διάσπασης για να διαχωρίσει τα δύο θυγατρικά κύτταρα. Οι κινητικές πρωτεΐνες εμπλέκονται στη συστολή του δακτυλίου ακτίνης-μυοσίνης, που είναι μια εξειδικευμένη δομή των νηματίων ακτίνης και μυοσίνης, οδηγώντας στην απομάκρυνση της κυτταρικής μεμβράνης.
2. Κυτοκίνη:
- Η κυτοκίνη είναι ο φυσικός διαχωρισμός του κυτταροπλάσματος σε δύο μεμονωμένα θυγατρικά κύτταρα μετά τη μίτωση. Οι μοριακοί μύες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία:
- Σχηματισμός συστολικού δακτυλίου: Κατά τη διάρκεια της κυτοκίνης, ένας δακτύλιος ακομυοσίνης σχηματίζεται στον ισημερινό του διαχωριστικού κυττάρου. Οι κινητικές πρωτεΐνες, ιδιαίτερα οι κινητήρες μυοσίνης, μετακινούνται κατά μήκος των νηματίων ακτίνης, προκαλώντας τη σύναψη και τη στενή του δακτυλίου, τσίμπημα της κυτταρικής μεμβράνης σε δύο διαμερίσματα.
- μεμβράνη: Η συστολή του δακτυλίου ακομυοσίνης οδηγεί στην αυλάκωση της κυτταρικής μεμβράνης προς τα μέσα. Οι κινητικές πρωτεΐνες διατηρούν την τάση και τη σταθερότητα του συστολικού δακτυλίου, εξασφαλίζοντας τον πλήρη διαχωρισμό των δύο θυγατρικών κυττάρων.
3. Μείοσος:
- Η μείωση είναι η εξειδικευμένη μορφή κυτταρικής διαίρεσης που εμφανίζεται στα αναπαραγωγικά κύτταρα (γαμέτες) και έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του αριθμού του χρωμοσωμάτων κατά το ήμισυ. Οι μοριακοί μύες συμβάλλουν στον ακριβή διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης Ι και της μείωσης II:
- Ομάδα χρωμοσωμάτων: Οι κινητικές πρωτεΐνες βοηθούν στην αρχική σύζευξη ομόλογων χρωμοσωμάτων, το οποίο είναι απαραίτητο για τον γενετικό ανασυνδυασμό κατά τη διάρκεια της μείωσης.
- σχηματισμός και διαχωρισμός Tetrad: Διευκολύνουν το κίνημα και τον διαχωρισμό των ομόλογων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της πρώτης μειοτικής διαίρεσης (Meiosis I) και του διαχωρισμού των αδελφών χρωματοειδών κατά τη διάρκεια της δεύτερης μειοτικής διαίρεσης (Meiosis II).
Συνοπτικά, οι μοριακοί μύες ή οι κινητικές πρωτεΐνες διαδραματίζουν θεμελιώδη ρόλο στην κυτταρική διαίρεση μεταφέροντας χρωμοσώματα και οργανίδια κατά μήκος των κυτταροσκελετικών νημάτων. Εξασφαλίζουν τον σωστό διαχωρισμό του γενετικού υλικού σε θυγατρικά κύτταρα κατά τη διάρκεια της μίτωσης, της μείωσης και της κυτοκίνης, οι οποίες αποτελούν κρίσιμες διεργασίες για την αναπαραγωγή και την ανάπτυξη των κυττάρων.
