Un aster es una estructura celular con forma de estrella , que consta de un centrosoma y sus microtúbulos asociados durante las primeras etapas de la mitosis en una célula animal . [1] : 221 Los ásteres no se forman durante la mitosis en las plantas . Los rayos astrales, compuestos de microtúbulos , irradian desde la centrosfera y parecen una nube. Los rayos astrales son una variante de microtúbulos que sale del centrosoma; otros incluyen microtúbulos de cinetocoro y microtúbulos polares.
Durante la mitosis, hay cinco etapas de división celular: profase , prometafase , metafase , anafase y telofase . Durante la profase, dos centrosomas cubiertos de aster migran a lados opuestos del núcleo en preparación para la formación del huso mitótico. Durante la prometafase hay fragmentación de la envoltura nuclear y formación de los husos mitóticos. Durante la metafase, los microtúbulos del cinetocoro que se extienden desde cada centrosoma se conectan a los centrómeros de los cromosomas. Luego, durante la anafase, los microtúbulos del cinetocoro separan las cromátidas hermanas en cromosomas individuales y las empujan hacia los centrosomas, ubicados en los extremos opuestos de la célula. Esto permite que la célula se divida adecuadamente con cada célula hija que contiene réplicas completas de los cromosomas. En algunas celdas, la orientación de los ásteres determina el plano de división en el que se dividirá la celda. [2]
Microtúbulos astrales
Los microtúbulos astrales son una subpoblación de microtúbulos , que solo existen durante e inmediatamente antes de la mitosis . Se definen como cualquier microtúbulo que se origina en el centrosoma y que no se conecta a un cinetocoro . [3] Los microtúbulos astrales se desarrollan en el esqueleto de actina e interactúan con la corteza celular para ayudar en la orientación del huso. Están organizados en matrices radiales alrededor de los centrosomas. La tasa de rotación de esta población de microtúbulos es más alta que la de cualquier otra población.
El papel de los microtúbulos astrales es asistido por dineínas específicas para este papel. Estas dineínas tienen sus cadenas ligeras (porción estática) unidas a la membrana celular y sus partes globulares (porciones dinámicas) unidas a los microtúbulos. Las cadenas globulares intentan moverse hacia el centrosoma, pero como están unidas a la membrana celular, esto provoca que los centrosomas se acerquen a la membrana, lo que ayuda a la citocinesis .
Los microtúbulos astrales no son necesarios para la progresión de la mitosis, pero son necesarios para asegurar la fidelidad del proceso. La función de los microtúbulos astrales se puede considerar generalmente como una determinación de la geometría celular. Son absolutamente necesarios para el posicionamiento y la orientación correctos del aparato del huso mitótico y, por lo tanto, participan en la determinación del sitio de división celular en función de la geometría y la polaridad de las células.
El mantenimiento de los microtúbulos astrales depende de la integridad del centrosoma. También depende de varias proteínas asociadas a microtúbulos como EB1 y poliposis coli adenomatosa (APC).
Crecimiento de microtúbulos
La polimerización y la nucleación son los dos procesos microscópicos en los que se produce el crecimiento de los ásteres. En los extremos negativos del aster, los centrosomas se nuclearán (formarán un núcleo) y se anclarán a los microtúbulos. En el extremo positivo, se producirá la polimerización del áster hacia el exterior. Cortical Dyenein, una proteína motora se mueve a lo largo de los microtúbulos de la célula y juega un papel clave en el crecimiento y la inhibición de los microtúbulos de aster. Una dyeneína adherida a una barrera puede inhibir y desencadenar el crecimiento.
Referencias
- ^ Campbell NA , Reece JB (2005). Biología (7ª ed.). San Francisco, CA: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7171-0.
- ^ Lodish HF, Darnell DE (2008). Biología celular molecular (6ª ed.). Nueva York: WH Freeman and Company. págs. 782–783. ISBN 978-0-7167-7601-7.
- ^ Mitosis , biología molecular de la célula, Albert et al 4ª edición.
- Ishihara, Keisuke y col. "Base física del crecimiento de aster de microtúbulos grandes". eLife , vol. 5, 2016. Gale OneFile: Salud y medicina , link.gale.com/apps/doc/A476395269/HRCA?u=cuny_hunter&sid=HRCA&xid=5e6ad228. Consultado el 28 de abril de 2021.
- Laan, Liedewij y col. "Cortical Dynein controla la dinámica de los microtúbulos para generar fuerzas de tracción que posicionan los ásteres de los microtúbulos". Cell (Cambridge) 148.3 (2012): 502–514. Web.