Hvilken funktion udfører spindler under mitose?

Spindelfibre er proteinstrukturer, der danner tidligt i mitose eller celledeling. De består af mikrotubulerer, der stammer fra centriolerne, to hjulformede legemer placeret i celleens centromereområde. Centromeren er også kendt som mikrotubulusorganiseringscentret. Spindelfibrene tilvejebringer en ramme og et middel til fastgørelse, der holder kromosomer organiserede, justerede og assorterede under hele mitoseprocessen, hvilket mindsker forekomsten af aneuploidy eller datterceller med ufuldstændige sæt kromosomer. Aneuploidy er karakteristisk for kræftformer.
Komponenter

Spindelmikrotubulerne er proteinfibre, der består af så mange som 45 forskellige proteiner, der vokser fra centriolerne. De danner en polymer, som er et stort molekyle, der består af mange lignende molekyler, der er knyttet sammen. Et antal proteiner kaldet molekylære motorer driver spindeldannelsen og funktionen, inklusive kinesiner og dynein. Kinesins hjælper med at etablere de to modsatte poler i spindlen, placerer kromosomerne mellem polerne og fokuserer spindelpolerne. Dynein regulerer spindellængde, spindelposition og polfokusering og bidrager til kontrolpunktet under metafase. I metafase er kromosompar på linje langs delingscelleens midtpunkt langs ækvatorplanet. Her kontrolleres de for korrekt fastgørelse til spindlen og beredskab til adskillelse under celledeling.
Vedhæftninger

Spindelmikro-rør fastgøres til et specifikt proteinkompleks kaldet kinetochore, som er i centromerområdet nær centrum af hvert kromosom. Andre mikrotubuleringer fastgøres til kromosomarmene eller til den anden ende af cellen. Kromosomerne kan også skabe mikrotubuli, ligesom spindlen selv kan. Spindel- og kromosomal mikrotubulearrangementet er en makromolekylær maskine, der er kompliceret og dynamisk.
Adskillelse

Når kromosomerne er blevet kontrolleret i ækvatorplanet, ophæves vedhæftningerne mellem de to sæt kromosomer. Denne handling gør det muligt for spindelfibrene, der binder kromosomerne til centriolerne i hver ende af opdelingscellen for at trække de to sæt kromosomer fra hinanden. Spindelmikrotubler, der er vokset til modsatte sider af cellen, har oprindeligt overlappende områder; men efterhånden som kromosomerne begynder at adskille sig under mitafas anafasetrin, falder overlappningsarealerne, og cellen forlænges.
Segregation

Når anafasen fortsætter, trækker spindelfibre hvert sæt kromosomer mod modsatte ender af opdelingscelle. To metoder til spindelforkortelse fungerer til at bevæge kromosomerne. I en mekanisme begynder spindelfibrene, der er bundet til de kromosomale kinetochorer, hurtigt at nedbrydes og depolymeriseres, hvilket forkorter mikrotubulierne og bevæger kromosomerne tættere på den pol, hvortil mikrotubelene er bundet. En anden trækmekanisme opstår, når motoriske proteiner ved spindelstængerne trækker kromomerne nærmere. I mitofas telofasetrin adskiller hvert sæt kromosomer sig til enderne af den delende celle, og spindelfibrene depolymeriseres og forsvinder, ligesom centriolerne gør. Cellen opdeles derefter i to identiske datterceller.