Tijdens de mitose speelt de spil een cruciale en centrale rol bij het organiseren en coördineren van de scheiding van gerepliceerde chromosomen en het garanderen van hun nauwkeurige verdeling over de twee dochtercellen. Het spindelapparaat is een zeer dynamische structuur die bestaat uit microtubuli, motoreiwitten en bijbehorende eiwitten. Dit zijn de belangrijkste functies van de spil:

1. Vorming en uitlijning van chromosomen:

- Tijdens de profase beginnen de spilvezels de gecondenseerde chromosomen te organiseren en vast te leggen.

- De chromosomen, elk bestaande uit twee zusterchromatiden, liggen aanvankelijk verspreid in de cel.

- De spilvezels, met name de kinetochore microtubuli, hechten zich aan de kinetochoren, dit zijn eiwitcomplexen op de centromeergebieden van de chromosomen.

- De spil lijnt vervolgens de chromosomen uit langs de metafaseplaat, een equatoriaal vlak tussen de spilpolen.

- Deze nauwkeurige uitlijning zorgt ervoor dat elk zusterchromatide wordt gedistribueerd naar tegenoverliggende dochtercellen.

2. Chromosoomsegregatie:

- Zodra de chromosomen tijdens de metafase correct zijn uitgelijnd op de metafaseplaat, speelt de spil een cruciale rol bij het scheiden van de zusterchromatiden.

- Motoreiwitten die geassocieerd zijn met de spilmicrotubuli, zoals dyneïne en kinesine, gebruiken de energie van ATP-hydrolyse om de krachten te genereren die nodig zijn voor chromosoomsegregatie.

- Deze motoreiwitten bewegen langs de microtubuli en trekken de zusterchromatiden uit elkaar.

- Als gevolg hiervan wordt elk zusterchromatide gescheiden en beweegt het zich naar tegenoverliggende spilpolen.

3. Vorming van dochterkernen:

- Na chromosoomsegregatie blijven de spilpolen verder uit elkaar bewegen, wat leidt tot verlenging van de cel.

- Rond elke set gescheiden chromosomen aan tegenovergestelde polen begint zich tijdens de telofase een nucleaire envelop te vormen.

- De nucleaire envelop omsluit het genetische materiaal, waardoor twee afzonderlijke dochterkernen ontstaan.

4. Cytokinese:

- Hoewel het niet direct deel uitmaakt van het spilapparaat, speelt de spil een indirecte rol bij cytokinese, de verdeling van het cytoplasma.

- In dierlijke cellen helpen de spoelvezels een gespecialiseerde structuur te positioneren, de contractiele ring genaamd, bestaande uit actine- en myosinefilamenten.

- De contractiele ring vernauwt zich langs de evenaar van de cel, waardoor het celmembraan naar binnen wordt geknepen en uiteindelijk het cytoplasma in twee afzonderlijke compartimenten wordt gesplitst, wat resulteert in de vorming van twee individuele dochtercellen.

Samenvattend is de spil een cruciale structuur tijdens mitose. Het vergemakkelijkt de uitlijning van chromosomen, zorgt voor de nauwkeurige scheiding van zusterchromatiden in dochtercellen en neemt indirect deel aan cytokinese, wat leidt tot de succesvolle deling van de cel.