Введение

Стадия деления клетки

Анафаза (от древнегреческого ἀνα (ana) «вверх, обратно») — стадия митоза, следующая за метафазой, когда реплицированные хромосомы разделяются, а вновь скопированные хромосомы (дочерние хроматиды) перемещаются к противоположным полюсам клетки. Хромосомы также достигают максимальной степени конденсации в поздней анафазе, что способствует сегрегации хромосом и восстановлению ядра. Анафаза начинается, когда анафаза-стимулирующий комплекс (APC/C) помечает ингибиторный шаперон, называемый секурином, для разрушения посредством убиквитинирования. Секурин — это белок, который ингибирует протеазу, известную как сепараза. Разрушение секурина высвобождает сепаразу, которая затем расщепляет когезин — белок, ответственный за соединение сестринских хроматид. В этот момент три подкласса микротрубочек, уникальных для митоза, участвуют в создании сил, необходимых для разделения хроматид: микротрубочки кинетохоров, интерполярные микротрубочки и астральные микротрубочки. Центромеры разделяются, и сестринские хроматиды тянутся к полюсам микротрубочками кинетохоров. При этом они приобретают V-образную или Y-образную форму по мере движения к полюсам. Пока хромосомы тянутся к противоположным сторонам клетки, интерполярные и астральные микротрубочки создают силы, растягивающие клетку в овальную форму. После завершения анафазы клетка переходит в телофазу.

Фазы

Анафаза характеризуется двумя различными движениями. Первое из них, анафаза А, перемещает хромосомы к одному из полюсов делящейся клетки (определяемых центросомами, от которых генерируются и организуются митотические микротрубочки). Это движение в основном обеспечивается действием кинетохоров и подкласса микротрубочек, называемых кинетохорными микротрубочками. Второе движение, анафаза В, включает в себя расхождение этих полюсов друг от друга. Это движение в основном обеспечивается действием интерполярных и астральных микротрубочек.

Анафаза А

Было замечено, что на хроматиды в анафазе А действует сочетание различных сил, но преобладающая сила направлена центрально. Микротрубочки прикрепляются к середине хромосом (центромерам) посредством белковых комплексов (кинетохоров). Деполимеризация и укорочение прикрепленных микротрубочек, в сочетании с работой моторных белков, создают движение, которое тянет хромосомы к центросомам, расположенным на каждом полюсе клетки.

Анафаза В

Вторая часть анафазы движется благодаря своим собственным, отличным механизмам. Сила генерируется несколькими процессами. Интерполярные микротрубочки начинаются в каждой центросоме и сходятся на экваторе делящейся клетки. Они оказывают давление друг на друга, что приводит к дальнейшему разведению центросом. В то же время, астральные микротрубочки начинаются в каждой центросоме и прикрепляются к клеточной мембране. Это позволяет им тянуть центросомы ближе к клеточной мембране. Движение, создаваемое этими микротрубочками, обеспечивается сочетанием роста или укорочения микротрубочек и работой моторных белков, таких как динеины или кинезины.

Отношение к клеточному циклу

Анафаза составляет примерно 1% от продолжительности клеточного цикла. Она начинается с регулируемого запуска перехода от метафазы к анафазе. Метафаза заканчивается разрушением циклина B. Циклин B метится убиквитином, что сигнализирует о его разрушении протеасомами, что необходимо для функционирования циклин-зависимых киназ метафазы (M Cdks). По сути, активация комплекса, стимулирующего анафазу (APC), приводит к тому, что APC расщепляет циклин M-фазы и ингибиторный белок секюрин, что активирует сепаразопротеазу для расщепления субъединиц когезина, удерживающих хроматиды вместе.