细胞质中本来就存在大量的微管和微丝,只是在有丝分裂中期以后,这些微管聚合起来,形成纺锤丝,看起来是凭空出来的。
构成纺锤体的纤维是由成束的微管和与微管相结合的蛋白质组成的。这些纤维可分为极性纤维和动粒纤维两类。极性纤维有纺锤体的一极延伸至另一极,动力纤维是附着在染色体的着丝粒两侧的动粒上。围观的组装中心(microtubule organizing center,MTOC)是存在于染色体两极的、染色较浅、范围不甚清晰的物质,即包围在中心里外面的中心体,而不是以前通常所认为的中心体。因为通过激光破坏中心粒,细胞仍能形成正常的纺锤体,况且植物细胞没有中心粒。中心体既存在于动物细胞也存在于植物细胞。
这里讲得比较笼统,如果有条件你可以看看沈同的《生物化学》第二版 高教出版社 1990-1991(其它版本也可,我大学学的是这个版本,比较详细但是内容太杂),我的生化书找不到了,如果找到了我再给你补充更详细的答案,包括组装机制等等,如果你感兴趣的话。
:“纺锤体”是在有丝分裂中期细胞质中出现的结构,它和染色体的运动有密切关系。纺锤体有两种:动物细胞的纺锤体两端有星状体,每个星状体的中间有中心体,称为有星纺锤体;高等植物细胞的纺锤体两端没有星状体,呈桶状,称为无星纺锤体。组成纺锤体的丝状结构称为“纺锤丝”,有四种,即连续丝、染色体丝(又称牵引丝)、中间丝和星体丝(也称星射线)。连续丝是由一极与另一极相连的纺锤丝,染色体丝又称牵引丝,是从着丝点与一个极相连的纺锤丝。中间丝不与两极相连,也不与着丝点相连,是在后期于两组染色体之间出现的纺锤丝。星体丝也称星射线,由两极的中心体射出,它只存在于有星纺锤体的细胞内。各种纺锤丝都由微管蛋白组成。减数分裂和有丝分裂前中期,细胞质中出现的纺锤形结构,由能收缩的微管和微丝纵向成束排列而成。微管直径200~250埃。连接两极的,叫做中央纺锤体,不与染色体相连;有一端连接染色体着丝粒的,叫做染色体纺锤体,它与染色体的移动有关。染色体在分裂中期排列在纺锤体中央的赤道平面上。后期,由于微管缩短,纺锤体改变形状,牵引染色单体分别向两极移动。纺锤体的作用是在细胞有丝分裂和减数分裂时,与染色体的着丝点相连接,牵引染色体,使染色体移至细胞两极。细胞分裂中期,细胞内的染色体的臂散乱地分步在纺锤体的中央,其着丝点位于赤道板上并与纺锤体相连。某些低等植物细胞中有中心体,几乎所有动物细胞中有中心体,中心体与细胞有丝分裂中纺锤体的形成有关。高等植物细胞有丝分裂纺锤体的形成由细胞两极的原生质发出。
动物细胞的纺锤丝由中心体释放。
构成纺锤体的纺锤丝有二种类型:有一类的丝一端与染色体着丝点相连,另一端向极的方向延伸,称为染色体牵丝(chromosomal fiber);另一类丝并不与染色体相连,而是从一极直接延伸到另一极,称为连续丝(continuous fiber)。这二类丝都是由75—150根微管聚成的束。