1. Formazione dell'apparato del fuso:
* Polimerizzazione del microtubulo: I microtubuli, composti da proteine della tubulina, iniziano a polimerizzare dai centrosomi, che sono strutture piccole e dense che fungono da centri organizzativi di microtubuli.
* Fibre del mandrino: I microtubuli crescono e si estendono, formando fibre di mandrino. Esistono tre tipi di fibre del mandrino:
* Fibre Kinetochore: Attacca al cinetocoro, un complesso proteico sul centromero di ciascun cromosoma.
* Fibre polari: Estendere da un polo del fuso al polo opposto, sovrapposto con le fibre dell'altro polo.
* Fibre astrali: Irradia dal centrosoma verso la periferia cellulare.
2. Attaccamento e allineamento cromosomico:
* Capture Kinetochore: Le fibre di cinetocoro da poli opposte si attaccano ai cinetocori di ciascun cromosoma.
* Congresso: L'apparato del fuso tira i cromosomi verso il centro della cellula, allineandoli alla piastra metafase, un piano immaginario equidistante dai due poli.
3. Segregazione cromosoma:
* Anafase: I centromeri di ciascun cromosoma separati e i cromatidi sorelle (copie identiche) vengono separati dall'accorciamento delle fibre di cinetocoro.
* Estensione in fibra polare: Le fibre polari si allungano, spingendo più a pezzi i poli dell'apparato del fuso, contribuendo alla separazione dei cromosomi della figlia.
4. Completamento della divisione:
* telofase: I cromosomi raggiungono i poli della cellula e le riforme dell'involucro nucleare attorno a ciascun insieme di cromosomi.
* Cytokinesis: Il citoplasma si divide, risultando in due cellule figlie separate, ciascuna con un set completo di cromosomi.
Caratteristiche chiave dell'azione dell'apparato del mandrino:
* Dynamic: La polimerizzazione e la depolimerizzazione del microtubulo consentono al mandrino di regolare e rispondere alle forze durante la segregazione del cromosoma.
* Preciso: Le fibre cinetochore assicurano che ogni cromatide sia attaccato al polo corretto, garantendo una distribuzione accurata del cromosoma.
* Essenziale: La corretta funzione del mandrino è vitale per mantenere l'integrità genetica e gli errori nella formazione del mandrino possono portare a anomalie e malattie cromosomiche.
In sintesi, l'apparato del fuso è una struttura altamente orchestrata che utilizza la dinamica dei microtubuli per catturare, allineare e separare i cromosomi durante la divisione cellulare. Questo processo garantisce che ogni cellula figlia eredita una copia completa e accurata del materiale genetico.