النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
Cytokinesis
المؤلف:
Alberts, Bruce
المصدر:
The Molecular Biology of the Cell
الجزء والصفحة:
14-10-2015
2723
Cytokinesis
Cytokinesis is the process by which a cell divides its cytoplasm to produce two daughter cells. As the final step in cell division after mitosis, cytokinesis is a carefully orchestrated process that signals the start of a new cellular generation. The separation of one cell into two is accomplished by a structure called the contractile ring. The contractile ring is a structure believed to operate in a way similar to muscle. A molecular motor, myosin, contracts the actin filaments that form the contractile ring tighter and tighter until the cell is pinched in two. The contraction of the contractile ring has been likened to tightening a purse string to close the top of a pouch. The furrow created by this pinching process is also called the “cleavage furrow,” as it is the site at which cleavage of one cell into two cells occurs.
Cytokinesis consists of four major steps. The first step is to define the position at which the contractile ring will form. The spindle, the structure responsible for segregating the chromosomes into what will become the daughter cells, also appears to be responsible for defining where the contractile ring forms. The contractile ring forms perpendicular to the long axis of the spindle at its midpoint. Components of the spindle that come in contact with the plasma membrane, called astral microtubules, are believed to transmit a signal to the cell periphery that tells actin and other components of the contractile ring to assemble at that location. Actin and microtubules are both part of the cytoskeleton.
The second step in cytokinesis is to assemble the actin filaments that form the contractile ring. Additional proteins, including the molecular motor myosin, which powers contraction, also assemble in this same domain. The third step is the actual contraction of the contractile ring. In this step, the myosin motor, powered by adenosine triphosphate, moves the actin filaments past each other, much in the same way as myosin interacts with actin to power the contraction of muscle. This step also requires the removal of actin subunits to allow the ring to decrease in size. The final step, breaking and refusion of the plasma membrane, occurs once the ring has contracted to its minimum size. This breaking and fusion finally separates the two daughter cells from each other.
A colored scanning electron micrograph of a breast cancer cell dividing.
As with each of the steps in mitosis, cytokinesis is highly regulated. If the cell were to divide its cytoplasm prior to the completion of duplication and segregation of the chromosomes, it is unlikely that each of the progeny cells would receive the proper genetic information. Thus the cell employs several regulatory mechanisms to assure that cytokinesis occurs only after all of the chromosomes have been properly segregated. There is, for example, a “spindle checkpoint” that assures that each and every chromosome has attached to the spindle. The entire process of cell division waits at the checkpoint until the conditions of the checkpoint have been satisfied. Once they have been, the process continues and concludes with cytokinesis.
References
Alberts, Bruce, et al. The Molecular Biology of the Cell, 4th ed. New York: Garland Publishing, 2000.
Bray, Dennis. Cell Movements. New York: Garland Press, 1992.
Lodish, Harvey, et al. Molecular Cell Biology, 3rd ed. New York: Scientific American Books, 1995.