fus mitotic sau acromatic, denumit și mecanism mitotic, este o structură celulară formată din microtubuli de natură proteică care se formează în timpul diviziunii celulare (mitoză și meioză).
Termenul acromatic se referă la faptul că nu se colorează cu coloranții orceină A sau B. Fusul participă la distribuția echitabilă a materialului genetic între cele două celule fiice, rezultat din diviziunea celulară.
Diviziunea celulară este procesul prin care atât gametii, care sunt celule meiotice, cât și celulele somatice necesare pentru creșterea și dezvoltarea unui organism sunt generate din zigot..
Tranziția între două diviziuni consecutive constituie ciclul celular, a cărui durată variază foarte mult în funcție de tipul de celulă și de stimulii la care este expusă..
În timpul mitozei unei celule eucariote (celulă care are un adevărat nucleu și organite delimitate de membrane), apar mai multe faze: faza S, profaza, prometafaza, metafaza, anafaza, telofaza și interfața.
Inițial cromozomii se condensează, formând două filamente identice numite cromatide. Fiecare cromatidă conține una dintre cele două molecule de ADN generate anterior, unite între ele printr-o regiune numită centromer, care joacă un rol fundamental în procesul de migrație către poli înainte de divizarea celulară..
Diviziunea mitotică are loc de-a lungul vieții unui organism. Se estimează că în timpul vieții umane, aproximativ 10 apar în corp17 diviziuni celulare. Diviziunea meiotică apare în celulele producătoare de gamete sau celulele sexuale.
Indice articol
Fusul acromatic este considerat un sistem longitudinal de microfibrile proteice sau microtubuli celulari. Se formează în momentul diviziunii celulare, între centromeri cromozomiali și centrosomi de la polii celulari și este legată de migrarea cromozomilor pentru a genera celule fiice cu aceeași cantitate de informații genetice..
Centrosomul este regiunea în care microtubulii provin atât din fusul acromatic, cât și din citoschelet. Acești microtubuli ai fusului sunt compuși din dimeri de tubulină care sunt împrumutați din citoschelet..
La începutul mitozei, rețeaua de microtubuli a citoscheletului celulei se dezarticulează și se formează fusul acromatic. După ce are loc diviziunea celulară, fusul se dezarticulează și rețeaua de microtubuli a citoscheletului se reorganizează, readucând celula în starea sa de repaus.
Este important să se diferențieze faptul că există trei tipuri de microtubuli în aparatul mitotic: două tipuri de microtubuli cu fus (kinetocor și microtubuli polari) și un tip de microtubuli aster (microtubuli astrali).
Simetria bilaterală a fusului acromatic se datorează interacțiunilor care țin cele două jumătăți laolaltă. Aceste interacțiuni sunt: fie laterale, între capetele pozitive suprapuse ale microtubulilor polari; sau sunt interacțiuni terminale între microtubulii kinetocorului și kinetocorului cromatidelor surori.
Replicarea ADN are loc în timpul fazei S a ciclului celular, apoi, în timpul profazei, are loc migrarea centrosomilor către polii opuși ai celulei și cromozomii se condensează.
În prometafază, se produce formarea mașinilor mitotice, datorită asamblării microtubulilor și pătrunderii lor în interiorul nucleului. Sunt generate cromatide surori legate de centromeri și acestea, la rândul lor, se leagă de microtubuli.
În timpul metafazei cromozomii se aliniază în planul ecuatorial al celulei. Fusul este organizat într-un fus mitotic central și o pereche de asteri.
Fiecare aster este format din microtubuli dispuși într-o formă de stea care se extind de la centrosomi în cortexul celular. Acești microtubuli astrali nu interacționează cu cromozomii.
Se spune apoi că asterul radiază de la centrosom la cortexul celular și participă atât la localizarea întregului aparat mitotic, cât și la determinarea planului diviziunii celulare în timpul citokinezei..
Mai târziu, în timpul anafazei, microtubulii fusului acromatic sunt ancorați de un capăt pozitiv al cromozomilor prin kinetocorii lor și de un capăt negativ al unui centrosom.
Se produce separarea cromatidelor surori în cromozomi independenți. Fiecare cromozom atașat la un microtubul kinetocoric se deplasează spre un pol celular. Simultan, are loc separarea polilor celulari.
În cele din urmă, în timpul telofazei și citokinezei, membranele nucleare se formează în jurul nucleelor fiice și cromozomii își pierd aspectul condensat..
Fusul mitotic dispare pe măsură ce microtubulii se depolimerizează și se produce divizarea celulară intrând în interfață.
Cu toate acestea, mecanismul implicat în migrarea cromozomilor către poli și separarea ulterioară a polilor între ei nu este cunoscut exact; Se știe că interacțiunile dintre kinetocor și microtubulul fusului atașat la acesta sunt implicate în acest proces..
Pe măsură ce fiecare cromozom migrează către polul corespunzător, are loc depolimerizarea microtubulului atașat sau microtubulul kinetocoric. Se crede că această depolimerizare poate genera mișcarea pasivă a cromozomului atașat microtubulului fusului..
Se crede, de asemenea, că pot exista alte proteine motorii asociate cu kinetochore, în care s-ar folosi energia din hidroliza ATP..
Această energie ar servi pentru a conduce migrația cromozomului de-a lungul microtubulului până la capătul său numit „mai puțin” acolo unde este situat centrosomul..
La unison, ar putea apărea depolimerizarea capătului microtubulului care se alătură cinetocorului sau capătului „plus”, care ar contribui și la mișcarea cromozomului.
Fusul acromatic sau mitotic este o structură celulară care îndeplinește funcția de ancorare a cromozomilor prin cinetocori, alinierea acestora cu ecuatorul celulei și în cele din urmă direcționarea migrației cromatidelor către polii opuși ai celulei înainte de divizarea lor, permițând distribuția echitabilă. material genetic între cele două celule fiice rezultate.
Dacă apar erori în acest proces, se generează o lipsă sau un exces de cromozomi, ceea ce se traduce prin modele de dezvoltare anormale (care apar în timpul embriogenezei) și diverse patologii (care apar după nașterea individului).
Există dovezi că microtubulii fusului acromatic participă la determinarea locației structurilor responsabile de divizarea citoplasmatică..
Dovada principală este că partiția celulară apare întotdeauna în linia mediană a fusului, unde fibrele polare se suprapun..
Evolutiv a fost selectat ca un mecanism foarte redundant, în care fiecare etapă este realizată de proteinele motorii microtubulilor.
Se crede că achiziția evolutivă a microtubulilor s-a datorat unui proces de endosimbioză, în care o celulă eucariotă a absorbit o celulă procariotă care a expus aceste structuri acromatice ale fusului din mediu. Toate acestea s-ar fi putut întâmpla înainte de apariția mitozei.
Această ipoteză sugerează că structurile proteice ale microtubulilor ar fi putut îndeplini inițial o funcție de propulsie. Apoi, atunci când devin parte a unui nou organism, microtubulii ar constitui citoscheletul și mai târziu, mașina mitotică.
În istoria evoluției au existat variații în schema de bază a diviziunii celulare eucariote. Diviziunea celulară a reprezentat doar unele faze ale ciclului celular, care este un proces major.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.