En biología celular , el surco de escisión es la hendidura de la superficie de la célula que inicia la progresión de la escisión, por la cual las células animales y algunas algas experimentan la citocinesis , la división final de la membrana, en el proceso de división celular . Las mismas proteínas responsables de la contracción muscular, actina y miosina , comienzan el proceso de formación del surco de escisión, creando un anillo de actomiosina . Otras proteínas del citoesqueleto y proteínas de unión a la actina están involucradas en el procedimiento.
Las células vegetales no realizan la citocinesis a través de este método exacto, pero los dos procedimientos no son totalmente diferentes. Las células animales forman un anillo contráctil de actina-miosina dentro de la región ecuatorial de la membrana celular que se contrae para formar el surco de división. [1] En las células vegetales, las secreciones de las vesículas de Golgi forman una placa celular o septo en el plano ecuatorial de la pared celular por la acción de los microtúbulos del fragmoplasto . [2] El surco de división en las células animales y el fragmoplasto en las células vegetales son estructuras complejas formadas por microtúbulos y microfilamentos que ayudan en la separación final de las células en dos células hijas idénticas .
El ciclo celular comienza con la interfase , cuando el ADN se replica, la célula crece y se prepara para entrar en mitosis. La mitosis incluye cuatro fases: profase , metafase , anafase y telofase . La profase es la fase inicial en la que aparecen las fibras del huso que funcionan para mover los cromosomas hacia polos opuestos. Este aparato del huso está formado por microtúbulos, microfilamentos y una red compleja de diversas proteínas. Durante la metafase, los cromosomas se alinean utilizando el aparato del huso en el medio de la célula a lo largo de la placa ecuatorial. Los cromosomas se mueven a polos opuestos durante la anafase y permanecen unidos a las fibras del huso por sus centrómeros. La formación del surco de segmentación de las células animales es causada por un anillo de microfilamentos de actina llamado anillo contráctil, que se forma durante la anafase temprana. La miosina está presente en la región del anillo contráctil como microfilamentos concentrados y los filamentos de actina son predominantes en esta región. Los filamentos de actina aquí son tanto preexistentes como nuevos. La escisión es impulsada por estas proteínas motoras , actina y miosina, que son las mismas proteínas involucradas en la contracción muscular. Durante la escisión celular, el anillo contráctil se aprieta alrededor del citoplasma de la célula hasta que el citoplasma se pinza en dos células hijas. Durante la fase final de la mitosis, la telofase, el surco forma un puente intercelular utilizando fibras del huso mitótico. Se ha demostrado que la fosfatidiletanolamina está presente durante este tiempo, lo que indica que puede desempeñar un papel en el movimiento entre la membrana plasmática y el anillo contráctil. [3] Luego, el puente se rompe y se vuelve a sellar para formar dos células hijas idénticas durante la citocinesis. La rotura está formada por microtúbulos y el resellado se anula por exocitosis dependiente de calcio utilizando vesículas de Golgi. [2] En comparación, el tabique de la célula vegetal y la zona media de la célula animal son análogos. Ambos requieren secreciones vesiculares del aparato de Golgi para el resellado y la formación de la red citoesquelética, además de microtúbulos y microfilamentos para la división y el movimiento. [4] El mecanismo del surco de división en las células animales es una red compleja de filamentos de actina y miosina, vesículas de Golgi y canales dependientes de calcio que permiten que la célula se separe, se vuelva a sellar y forme nuevas células hijas con membranas completas. [2]