Цитоскеле́т — это клеточный каркас или скелет, находящийся в цитоплазме живой клетки. Он присутствует во всех клетках эукариот, причём в клетках прокариот обнаружены гомологи всех белков цитоскелета эукариот. Цитоскелет — динамичная, изменяющаяся структура, в функции которой входит поддержание и адаптация формы клетки ко внешним воздействиям, экзо- и эндоцитоз, обеспечение движения клетки как целого, активный внутриклеточный транспорт и клеточное деление.
Тубули́н — белок, из которого построены микротрубочки. В них, а также в цитоплазме клеток он находится в форме димера из одной молекулы α-тубулина и одной — β-тубулина. В составе такого димера к каждой молекуле тубулина присоединена молекула ГТФ. У каждой из этих субъединиц выделяют три домена. Форма γ-тубулина принимает участие в нуклеации микротрубочек, то есть образовании затравки, с которой начинается рост. Тубулин способен связывать в растворе молекулы ГТФ. Рост микротрубочек осуществляется только за счет присоединения димеров тубулина, в которых обе субъединицы связаны с молекулами ГТФ. В стенках микротрубочек происходит гидролиз ГТФ, связанной с β-субъединицей, до ГДФ. Связанная с ГДФ форма тубулина легче отделяется от микротрубочек, что определяет динамическую нестабильность микротрубочек — при определенных условиях они быстро распадаются почти полностью.
Мито́з, или кариокине́з — непрямое деление клетки, наиболее распространённый способ размножения эукариотических клеток. Биологическое значение митоза состоит в строго одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечивает образование генетически одинаковых дочерних клеток и сохраняет преемственность в ряду клеточных поколений. Перед делением число хромосом в клетке увеличивается в два раза продольным разделением на две части каждой из них, поэтому в каждую из дочерних клеток переходит столько же хромосом, сколько их было в родительской клетке.
Веретено́ деле́ния — динамичная структура, которая образуется в митозе и мейозе для обеспечения сегрегации (отделения) хромосом и деления клетки. Типичное веретено является биполярным — между двумя полюсами образуется веретенообразная система микротрубочек. Микротрубочки веретена присоединяются к кинетохорам хроматид в области центромер и обеспечивают движение хромосом по направлению к полюсам.
Центромера — участок хромосомы, который связывает сестринские хроматиды, играет важную роль в процессе деления клеточного ядра и участвует в контроле экспрессии генов. Характеризуется специфическими последовательностью нуклеотидов и структурой.
Метафа́за — фаза митотического деления эукариотических клеток, начало которой знаменует выход хромосом в экваториальную плоскость клетки.
Профа́за — самая первая фаза митоза, признаком которой является появление в ядре конденсированных хромосом.
Анафа́за — фаза митотического деления эукариотических клеток, в которой сестринские хроматиды синхронно расходятся с образованием двух дочерних хромосом, которые неспешно растаскиваются к противоположным полюсам веретена деления. В ходе анафазы кинетохорные микротрубочки укорачиваются, а полюса удаляются друг от друга, таким образом, оба процесса вносят свой вклад в расхождение хроматид.
Телофа́за — фаза митотического деления эукариотических клеток, во время которой два набора дочерних хромосом достигают полюсов веретена деления и деконденсируются. Начинается сборка ядерной оболочки вокруг каждого набора хромосом. Разделение цитоплазмы достигается путём сокращения сократительного кольца (цитокинез).
Микротрубочки — белковые внутриклеточные структуры, входящие в состав цитоскелета.
Я́дрышко — немембранный внутриядерный субкомпартмент, присущий всем без исключения эукариотическим организмам. Представляет собой комплекс белков и рибонуклеопротеидов, формирующийся вокруг участков ДНК, которые содержат гены рРНК — ядрышковых организаторов. Основная функция ядрышка — образование рибосомных субъединиц.
Статмин — эволюционно консервативный белок, участвующий в регулировке динамики микротрубочек. Микротрубочки являются одним из трёх важнейших компонентов цитоскелета, они также необходимы для сборки веретена деления — структуры, участвующей в митозе, одной из стадий клеточного цикла. Воздействуя на баланс сборки и дезинтеграции микротрубочек, статмин регулирует процессы быстрой перестройки цитоскелета в ответ на внешние факторы. Нарушение структуры статмина может привести к непрекращающейся сборке митотических веретён, и, как следствие, к бесконтрольному клеточному циклу, наблюдаемому у раковых клеток. Это обусловило альтернативное имя статмина — «онкопротеин 18». Ген статмина также получил название «ген страха» из-за роли белка в работе структур мозга, связанных с эмоциями, в первую очередь миндалевидного тела и его соединений. Нарушение паттерна фосфорилирования статмина наблюдается при шизофрении и болезни Альцгеймера.
Кинезины — суперсемейство моторных белков эукариотических клеток. Кинезины двигаются по микротрубочкам, используя энергию гидролиза АТФ. Таким образом, кинезины — это тубулин-зависимые АТФазы. Кинезины участвуют в осуществлении различных клеточных функций и процессов, включая митоз, мейоз и везикулярный транспорт — транспорт мембранных пузырьков с грузом (карго), в том числе быстрый аксональный транспорт.
Врождённая гиперплазия коры надпочечников (ВГКН) — группа заболеваний, наследуемых по аутосомно-рецессивному пути, при которых нарушается выработка кортизола надпочечниками. Гены, связанные с гиперплазией надпочечников, кодируют ферменты, участвующие в стероидогенезе — цепочке реакций по преобразованию холестерина в стероиды.
Центр организации микротрубочек — структура эукариотической клетки, на которой собираются микротрубочки. ЦОМТ имеет две основные функции — сборка жгутиков и ресничек, а также образование нитей веретена деления в ходе митоза и мейоза.
Белок митотической контрольной точки BUB3 — белок, кодируемый у человека геном BUB3.
Полярное тельце веретена (ПТВ) — центр организации микротрубочек, грибной эквивалент центросомы клеток животных. В отличие от центросомы в ПТВ нет центриолей. У дрожжей S. cerevisiae под электронным микроскопом оно выглядит как электронно-плотная многослойная структура, встроенная в оболочку ядра. Помимо основной функции, полярное тельце веретена опосредованно участвует в сегрегации хромосом, расположении ядер в клетке, кариогамии и ориентации веретена деления. Кроме того, оно является местом восприятия сигналов MEN пути, и, возможно участвует в формировании стенки сумки споры S. cerevisiae.
Кинезин-13 — это одно из 14 семейств моторных белков, кинезинов. Все кинезины локализуются и перемещаются вдоль тубулинового цитоскелета эукариотических клеток используя энергию гидролиза АТФ. Белки семейства Кинезин-13 (Kin-13) являются МТ-дестабилизирующими факторами. Они катализируют отщепление димеров тубулина от конца микротрубочек тем самым укорачивая их. Это принципиально отличает кинезины-13 от большинства кинезинов других семейств задача которых заключается в транспорте веществ вдоль микротрубочек или смещение микротрубочек относительно друг друга. У человека известны четыре кинезина-13 — Kif2A, Kif2B, Kif2C (MCAK) и Kif24, они принимают участие в широком спектре биологических процессов, таких как сборка митотического веретена, сегрегация хромосом, присоединение MT-кинетохор и образование ресничек. Большинство, если не все, из этих важных функций связаны со способностью кинезина-13 деполимеризовать МТ и изменять динамику их полимеризации. У людей с мутациями в гене KIF2A присутствуют аномалии кортикального вращения и микроцефалия, вызывающая фармакорезистентную эпилепсию и умственная отсталость.
Контрольная точка веретена, также известная как переход от метафазы к анафазе, контрольная точка сборки веретена (SAC), контрольная точка метафазы или митотическая контрольная точка, представляет собой контрольную точку клеточного цикла во время митоза или мейоза, которая предотвращает разделение дуплицированных хромосом (анафазу) до тех пор, пока каждая хромосома не будет должным образом прикреплена к веретену. Для достижения правильной сегрегации две кинетохоры на сестринских хроматидах должны быть прикреплены к противоположным полюсам веретена. Только такой способ прикрепления гарантирует, что каждая дочерняя клетка получит одну копию хромосомы. Определяющей биохимической особенностью этой контрольной точки является стимуляция комплекса, способствующего анафазе, комплексами M-фазы циклин-CDK, что, в свою очередь, вызывает протеолитическую деструкцию циклинов и белков, удерживающих вместе сестринские хроматиды.
Контрольная точка мейотической рекомбинации отслеживает мейотическую рекомбинацию во время мейоза и блокирует вход в метафазу I, если рекомбинация не обрабатывается эффективно.
Информация в Викиданных