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紡錘絲是真核細胞有絲分裂或減數分裂過程中形成的中間寬兩端窄的紡錘狀細胞結構,主要由大量縱向排列的微管構成。紡錘體一般產生於早前期(PreProphase),並在分裂末期(Telophase)消失。紡錘體主要元件包括極間絲、著絲點絲、星體絲及區間絲四種微管和附著在微管上的動力分子分子馬達以及一系列複雜的超分子結構組成。
此條目沒有列出任何參考或來源。 (2018年8月29日) |
動物細胞內的紡錘體兩端具有由中心粒構成的「星體」,所以動物細胞的紡錘體也稱為「星紡錘體」。高等植物的細胞的紡錘體則不含中心粒,稱為「無星紡錘體」。而真菌細胞的紡錘體含紡錘極體(Spindle Pole Body),一般被視為中心體的同源細胞結構。
在含中心體的細胞中,紡錘體的形成開始於細胞分裂前初期,核膜破裂(Nuclear Envelope Breakdown,NEB)之前。初期的結構為兩個相互獨立的以中心體為核的星狀體(asters)。當核膜消失後,星狀體和原本位於細胞核內的染色體發生一系列複雜的相互作用。最終結果為所有的染色體在紡錘體的中央(赤道板)排列整齊,每一個染色體上的兩個著絲點各被一束極性相同的微管(通常稱為紡錘絲)附著。此時細胞處於分裂中期,紡錘體生成完畢。實驗證明,中心體在這個過程中的作用不是必需的。動物細胞在中心體被雷射搗毀後仍舊能夠築構紡錘體,但其位置通常不在細胞的大致幾何中心,其後的胞質分裂也會受嚴重影響。
在不含中心體的細胞中,紡錘體的生成是由染色體本身主導的。此過程由一小分子量的GTP連接蛋白(Ran GTP ase)控制。核膜破裂後,紡錘絲由染色體周圍生成。其後這些紡錘絲會在動力分子與微管的協同影響下自動排列為極性相反、數目大致相同的兩組,每組的極性相對於一組著絲點。同時在微管遠端的動力蛋白會將這些微管束集中到一點,形成紡錘極區(Spindle Polar Zone)。與此同時,染色體會自動在赤道板排列整齊。紡錘體完成形成過程。
在細胞分裂中,紡錘體的主要功能可分為兩個部分。
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