Когда и каким образом формируется веретено деления?

Веретено деления формируется в начале деления клетки, то есть при митозе — главным образом в профазе и прометафазе, а окончательно организуется к метафазе. При мейозе оно образуется аналогично: перед первым и вторым делением мейоза.

Веретено деления — это система белковых нитей, в основном микротрубочек, которые нужны для правильного распределения хромосом между дочерними клетками.

У животных процесс начинается ещё до видимого деления: в интерфазе удваивается клеточный центр — центросома. В каждой центросоме обычно находятся центриоли. Когда клетка вступает в профазу, две центросомы начинают расходиться к противоположным полюсам клетки. От них начинают расти микротрубочки, состоящие из белка тубулина.

Сначала микротрубочки образуют как бы расходящиеся лучи вокруг центросом. Затем, когда разрушается ядерная оболочка, микротрубочки получают доступ к хромосомам. Часть микротрубочек прикрепляется к специальным участкам хромосом — кинетохорам, которые находятся в области центромер. Эти микротрубочки называют кинетохорными. Они будут тянуть хромосомы к полюсам клетки.

Другая часть микротрубочек не прикрепляется к хромосомам, а взаимодействует с микротрубочками, идущими от противоположного полюса. Такие микротрубочки помогают растягивать клетку и удерживать форму веретена. Есть также астральные микротрубочки, которые расходятся к периферии клетки и помогают ориентировать веретено деления внутри клетки.

К метафазе веретено деления уже полностью сформировано: хромосомы выстраиваются по экватору клетки, а их кинетохоры соединены с микротрубочками, идущими от противоположных полюсов. После этого в анафазе микротрубочки укорачиваются, и сестринские хроматиды расходятся к разным полюсам.

У растений веретено деления тоже образуется из микротрубочек, но обычно без центриолей. Организация микротрубочек происходит за счёт других центров организации микротрубочек в цитоплазме и около ядерной оболочки.

Таким образом, веретено деления формируется после подготовки клетки к делению, начинается в профазе, активно перестраивается в прометафазе и становится полностью функциональным в метафазе. Его образование происходит за счёт сборки микротрубочек из тубулина, их роста от полюсов клетки и прикрепления к хромосомам через кинетохоры.