Mikrofilamidernes rolle i Cytokinesis

Cytokinesis er den proces, hvor to celler, der er resultatet af mitose eller celledeling, klemmer hinanden i separate celler. Cytokinesis er muliggjort af mikrofilamenter, som er filamenter lavet af et protein kaldet actin. Actin eksisterer som et enkelt protein, men kan forbinde som LEGO'er i en lang stang. Under cytokinesis trækkes actinfilamenter i en bundt, som et bælte, ved ækvator eller taljen mellem de to adskilte celler. Myosin-motorproteiner trækker på actinringen, hvilket får ringen til at krympe, da filamenterne samtidig adskilles. Den krympende ring trækker cellemembranen sammen med den, hvilket resulterer i en klemningseffekt, som adskiller de to celler.

Den kontraktile Actin Ring

Under cytokinesis danner en kontraktil ring af actinfilamenter ved ækvator mellem de to poler, der adskilles i to celler. Den kontraktile ring er dannet ved bundning af eksisterende mikrofilamenter, eller actinfibre, ind i midterområdet. Denne kontraktile ringstruktur definerer området for klemning, der opstår som de to poler i en skillelinje fortsætter med at skubbe fra hinanden. En del af grunden til, at ringen kontrakter er, fordi de actinfilamenter, der er i det, depolymeriserer, hvilket betyder, at filamenterne skilles ad i de enkelte actin-stykker. Blokering af depolymeriseringsprocessen forhindrer ringen i at blive kontraherende.

Myosin Motors Træk på Actin Filaments

Formålet med kontraktilringen er mere end bare et robust bælte; Det er også en jernbane, hvor myosinmotorproteiner "går", hvilket betyder at de tager fat og trækker parallelle actinfilamenter i modsatte retninger. Dette trækker af myosiner er en del af det der gør ringkontrakten eller krymper. Myosinproteiner har en knytnæve eller en håndlignende region, der kan gribe ind på en aktinfilament og trække, såvel som lette kæder, der regulerer håndens aktivitet. De lette kæder sidder ved myosinets håndled, ligesom armbånd, der styrer bevægelsen af ​​håndleddet og hånden. Trækaktiviteten myosin er en anden grund til, at kontraktilringen krymper. Sletning af myosin eller myosin-lyskæderne nedsætter kontraktionshastigheden. Det sænker også hastigheden af ​​actin depolymerisering, som er nødvendig for sammentrækning.

Træk membranen

Formålet med kontraktilringen er ikke kun at krympe, men at trække plasmamembranen med det som det krymper. Trækningen af ​​membranen er, hvad der resulterer i "klemme" -effekten, som om membranen mellem de to adskilte celler blev presset sammen på alle sider. Denne klemning opstår, fordi den kontraktile ring er forbundet til plasmaet eller yderste membran af cellen på steder i hele ringens omkreds. Disse forbindelser til membranen, kaldet noder, indeholder også myosinmotorproteiner. Hvad der præcist sker ved disse knuder er uklart, men de spiller en rolle ved at trække membranen ind, da kontraktilringen krymper.

Den forsvindende lov

Ved at diskutere mikrofilamins rolle i cytokinesis, det er let at savne en af ​​de vigtigste træk ved actinfilamenter - det vil sige deres evne til at depolymerisere i individuelle molekyler. Actin filamenter er meget dynamiske, fordi de kan danne filamenter meget hurtigt og bryde ind i individuelle enheder meget hurtigt. Når kontraktilringen er færdig, krymper og trækker membranen ind, kaldes den resterende struktur midbody, som er den sidste forbindelse mellem de to datterceller i en celledeling. Denne midbody indeholder en tæt blanding af proteiner og filamenter kaldet mikrotubuli, men ingen actin filamenter.