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Fibras do fuso

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

As fibras do fuso são estruturas de proteínas microscópicas que ajudam a dividir o material genético durante a divisão celular e organizar componentes celulares. As fibras do eixo se formam fora do centrossomo, também conhecido como centro organizador de microtúbulos, ou MTOC.

Visão geral

As fibras do fuso são formadas a partir de microtúbulos com muitas proteínas acessórias que ajudam a orientar o processo de divisão genética. Cada fibra do fuso se forma durante a divisão celular perto dos pólos da célula divisória. À medida que se estendem pela célula, procuram o centrômero de cada cromossomo.

Uma vez preso, a fibra do fuso é puxada para trás. A cada fibra, vem o cromossomo a que está ligado, que separa os cromossomos em cada célula filha. O processo pode ser visto na imagem acima. As fibras do eixo podem ser vistas estendendo -se em todas as direções dos centrossomas na etapa 6. Cada fibra do fuso é formada a partir de vários microtúbulos. As fibras do fuso agem como pequenas máquinas durante a divisão celular. Eles montam e dividem cuidadosamente os cromossomos e o fazem há bilhões de anos. Mas como esse processo complexo ocorre?

Estrutura das fibras do fuso

O centrossomo, ou MTOC, sempre tem alguns microtúbulos pré -montados. Na superfície do MTOC são pequenas proteínas, responsáveis por alongar ou diminuir os microtúbulos. Essas proteínas respondem a sinais da célula e, quando chegar a hora da divisão celular, começam a alongar as fibras do fuso. Para fazer isso, eles devem adicionar subunidades de alfa-tubulina e beta-tubulina. Juntos, essas duas pequenas proteínas formam a estrutura de um microtúbulo. Muitos microtúbulos individuais juntos são chamados de fibras do fuso. Um único microtúbulo pode ser visto no gráfico abaixo.

Funções de fibras do fuso

Encolhimento e crescimento

A principal característica dos microtúbulos e, portanto, de fibras maiores, é que as proteínas que as controlam podem estender ou contrair o microtúbulo adicionando ou removendo dímeros de tubulina. A princípio, os MTOCs devem adicionar muitos desses dímeros ao microtúbulo, para estendê -lo pela célula. À medida que o microtúbulo viaja, ele acaba chegando a um cromossomo. Proteínas especiais dentro do centrômero do cromossomo podem se conectar ao microtúbulo. Aqui, também existem proteínas que podem encurtar e estender as fibras do fuso.

Essa é uma das principais maneiras pelas quais os cromossomos ficam alinhados na placa da metafase, um meio hipotético da célula. É também a principal maneira que eles são separados durante a anáfase de mitose ou meiose. Embora a adição e a subtração dos dímeros sejam uma das principais maneiras pelas quais as fibras do fuso ajudam a transportar cromossomos sobre a célula, existem outros dois métodos primários.

Fibras do fuso: deslizando

Quando duas fibras de pólos opostos da célula se encontram, elas são unidas por uma proteína especial. Em vez de agarrar um cromossomo, eles se apegam mais ou menos através da proteína. Esta proteína é uma proteína motora especializada, que reage a sinais da célula. No momento apropriado durante a divisão celular, a proteína motora começará a rastejar ao longo de cada microtúbulo a que está ligado. Essa “ação deslizante” faz com que a pressão seja exercida contra os pólos e ajuda a separar os pólos. Essa ação das fibras do fuso é o que obriga a célula e permite que ela seja dividida pela metade durante a telófase.

Fibras do fuso: âncoras

A ação final realizada por algumas fibras do fuso é a de ancoragem na superfície celular. Na superfície interna da membrana celular, proteínas especializadas são colocadas para ancorar os microtúbulos. Embora essas âncoras não possam montar dímeros no microtúbulo, elas podem se ligar a ele. Então, quando o MTOC começa a remover os dímeros dos microtúbulos, toda a fibra do fuso diminui. Dessa forma, ele puxa a membrana celular em direção ao MTOC e começa a definir a área da célula recém -formadora.

Questionário

1. Qual das alternativas a seguir não é causada pelas ações das fibras do fuso? A. O movimento dos cromossomos B. A mudança na forma da célula C. A estrutura da célula quando não está dividindo

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. As fibras do eixo se formam durante a divisão celular e são desmontadas depois. Embora existam muitos tipos diferentes de microtúbulos, eles atuam apenas como fibras do fuso durante a divisão celular. Após a divisão celular, a função da criação da estrutura celular é realizada por microtúbulos mais intercalados e outras pequenas estruturas. Ao usar um conjunto de proteínas completamente diferente, a divisão celular e a organização das fibras do fuso podem ser completamente regulamentadas.

2. Os microtúbulos se formam de maneira peculiar. Enquanto toda a estrutura é apenas unidades repetidas do pequeno dímero de tubulina, a estrutura tem polaridade. Ou seja, cada lado do microtúbulo é diferente. Por um lado, a beta-tubulina está mais exposta, enquanto do outro lado a alfa-tubulina está mais exposta. Como as proteínas no MTOC e as proteínas nos cromossomos são diferentes para funcionar? R. Eles devem ser os mesmos B. Eles devem ser capazes de adicionar dímeros de lados opostos C. Eles são processos completamente diferentes; portanto, são proteínas completamente diferentes

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Os diferentes lados do microtúbulo (geralmente referidos como + e -) têm formas ligeiramente diferentes que são exatamente o oposto um do outro. Por um lado, a proteína deve adicionar ou remover dímeros com a alfa-tubulina voltada, enquanto os outros devem fazê-lo com a beta-tubulina voltada. Esses dois dímeros são quase idênticos, portanto a mudança é pequena. Mas ainda está presente e afeta a maneira como as máquinas da célula funciona.

3. Freqüentemente, quando os produtos de uma organela são exportados, eles estão contidos nas vesículas. Esses pequenos compartimentos da membrana celular são então ligados a um microtúbulo através de uma pequena proteína motor. A proteína fica descendo o microtúbulo, como no exemplo deslizante acima. Ele carrega a vesícula para outra organela ou a superfície celular. Aqui ele pode ser expulso ou absorvido. Esses microtúbulos são considerados fibras do fuso? A. Não B. Sim C. Talvez

Resposta à pergunta nº 3

A está correto. Definitivamente, essas não são fibras do fuso. Lembre -se de que as fibras do fuso são formadas apenas durante a divisão celular e que seu principal objetivo é dividir os componentes genéticos da célula. Estes são microtúbulos, mas existem muitos usos para microtúbulos dentro da célula.

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