Time-lapse βίντεο και προσομοιώσεις σε υπολογιστή παρέχει τα πρώτα συγκεκριμένα μοριακή εξήγηση για το πώς ένα κύτταρο λυγίζει μικροσκοπικό μυ-όπως δομές στον εαυτό πρέζα σε δύο θυγατρικά κύτταρα, στο τέλος του κάθε κυτταρική διαίρεση, σύμφωνα με μια έκθεση στο Science Express.
Βιολόγοι κυττάρων στο Yale και οι φυσικοί στο Columbia συνεργάστηκε με το μοντέλο και στη συνέχεια να παρατηρήσει τον τρόπο που ένα κύτταρο συγκεντρώνει το "συσταλτικές δακτύλιο," η βραχύβια δύναμη που παράγει τη δομή που χωρίζει σωματικά κύτταρα και είναι πάντα βρίσκεται ακριβώς ανάμεσα στα δύο πυρήνες κυττάρων κόρη.
"Αυτό το δαχτυλίδι είναι συσταλτικές σκέψη να λειτουργήσει σαν ένα παλιομοδίτικο εγχόρδων πορτοφόλι», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Thomas D. Pollard Sterling Καθηγητής και Πρόεδρος του Τμήματος Μοριακής, Κυτταρικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Yale. «Είναι τροχοπέδη στην κυτταρική μεμβράνη σε ένα αυλάκι διάσπαση που τσιμπήματα τελικά το κύτταρο σε δύο."
Ζωντανά κύτταρα διαιρούν σε δύο θυγατρικά κύτταρα για να αναπαραχθούν. Σε μια μονοκύτταροι οργανισμοί όπως η μαγιά, κάθε κυτταρική διαίρεση των αποδόσεων ένα νέο πλάσμα. Στους ανθρώπους και άλλα είδη πολυκύτταρων, την κυτταρική διαίρεση δημιουργεί έναν ενήλικα από το έμβρυο. Σε πλήρη ανάπτυξη ενήλικες, παρέχει αναγκαία αντικατάσταση των κυττάρων που είναι συνεχώς πεθαίνουν κατά τη διάρκεια της φυσικής φθοράς.
Οι επιστήμονες έχουν μελετήσει πολύ τις πτυχές του πώς τα κύτταρα κάνουν πραγματικότητα αυτό το τμήμα - τη δομή των κυτταρικών μηχανήματα, πώς συναρμολογεί και τρόπο λειτουργίας της μηχανής. Από το 1970, έχει γίνει γνωστό ότι η συσταλτικές δακτύλιος αποτελείται από μυς που μοιάζει με ακτίνης και μυοσίνης - συσταλτικές πρωτεΐνες που εμπλέκονται μια διαδικασία κατά κάποιο τρόπο παρόμοια με τη σύσπαση των μυών που χρησιμοποιούνται για να μετακινήσετε τα χέρια ή τα πόδια. Ωστόσο, δεν υπήρχε εύλογη μηχανισμό για να εξηγήσει πώς λειτούργησε.
«Βρήκαμε ότι τα κύτταρα ζύμης σχάση συγκεντρώνουν συσταλτικές δαχτυλίδι τους, χρησιμοποιώντας ένα« αναζήτηση, τη σύλληψη, τραβήξτε και την απελευθέρωση «μηχανισμό», είπε ο Pollard. «Αυτό είναι σημαντικό γιατί δείχνει για πρώτη φορά πώς το συσταλτά μηχανήματα συναρμολογεί και πώς όλα τα κομμάτια να φτάσετε στο σωστό μέρος για να ολοκληρώσω το έργο μου."
Time-lapse απεικόνιση και μοντελοποίηση υπολογιστή έδειξε ότι τα κύτταρα υφίστανται μίτωση συστήσει μικρές ομάδες των πρωτεϊνών, ή κόμβους, στο εσωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης γύρω από τον ισημερινό του κυττάρου. Πρωτεΐνες σε αυτούς τους κόμβους αρχίζουν να βάλει ένα μικρό αριθμό των ινών που αποτελείται από την πρωτεΐνη ακτίνη. Οι ίνες αυξάνονται σε τυχαίες κατευθύνσεις, μέχρι να συναντήσουν έναν άλλο κόμβο, όπου μυοσίνη κινητήρες στην επαφή με τον κόμβο ωθήσουν την ίνα της ακτίνης, φέρνοντας τους δύο κόμβους μαζί.