核分裂紡錘体は一時的な構造であり、有糸分裂と減数分裂の過程で形成され、染色体の分離と細胞分裂を提供します。それは双極です：極の間の空間に形成された微小管システムは紡錘のような形をしています。セントロメアの領域では、紡錘体微小管が染色体の動原体に付着しています。染色体はそれらに沿って極に移動します。
核分裂スピンドルは3つの主要なもので構成されています構造要素：微小管、分裂極および染色体。動物の分割極は、中心小体を含む中心体によって構成されています。中心体がない場合（植物、および一部の動物種の卵母細胞）、紡錘体は広い極を持ち、中心体と呼ばれます。別の構造が紡錘体の形成に関与しています-モータータンパク質。それらはダイニンとキネシンに属しています。
核分裂紡錘体は双極構造です。両方の極に中心体があります-微小管の組織化の中心である細胞小器官。中心体の構造では、2つの中心小体が区別され、多くの異なるタンパク質に囲まれています。セントロメア部位で結合した2つの染色分体のように見える凝縮した染色体は、極の間に位置しています。セントロメアの領域には、微小管が付着する動原体があります。
核分裂紡錘体は構造物なので、細胞分裂を担っており、その集合の始まりは前期に起こります。植物および卵母細胞では、中心体が存在しない場合、核膜は微小管組織の中心として機能します。微小管は核膜に近づき、前期の終わりにそれらの配向が終わり、「前期紡錘体」が形成されます-将来の核分裂紡錘体の軸。
動物細胞ではそれが中心体は組織の中心の役割を果たし、分裂の紡錘体の形成の始まりは前期中の2つの中心体の発散です。これはモータータンパク質ダイニンのおかげで可能です：それらは核の外面と細胞膜の内側に付着します。膜に固定されたダイニンのグループは、星状微小管に接続し、それらはマイナス端に向かって動き始めます。これにより、中心体は細胞膜の反対側のセクションに沿って希釈されます。
核分裂紡錘体の最終形成前中期の段階で発生し、核の膜が消失した後、中心体と微小管が紡錘体の構成要素にアクセスできるようになるのはこの後であるため、本格的になります。
ただし、例外が1つあります。出芽酵母では、核分裂紡錘体の形成が核内で発生します。
核分裂スピンドルフィラメントの形成と配向は、染色体の周りの微小管の組織化と、分裂の反対の極でのそれらの相互の付着という2つのプロセスなしでは不可能です。染色体やモータータンパク質など、分裂紡錘体の最終的な形成に必要な多くの要素が細胞核の内部にあり、微小管や動物細胞の場合は中心体が細胞質に含まれている、つまり成分が分離されている互いに。そのため、紡錘体の形成は核膜が消失した後にのみ終了します。
タンパク質は核分裂紡錘体の形成に関与しており、他の多くの構造もあり、動物細胞ではこのプロセスがよく研究されています。前期の間に、微小管は中心体の周りに恒星構造を形成し、それは半径方向に発散します。核膜が破壊された後、動的に不安定な微小管がこの領域を積極的に調べ始め、染色体の動原体がそれらを固定することができます。一部の染色体はすぐに反対の極に到達しますが、残りは最初に一方の極の微小管に結合し、その後、目的の極に向かって移動し始めます。プロセスが終了すると、すでに任意の極に関連付けられている染色体が動原体によって反対の極から微小管に付着し始めます。したがって、中期プロセス中に、10〜40個の細管が動原体に付着します。この形成は動原体束と呼ばれます。徐々に、各染色体は反対の極に関連付けられ、それらは分裂紡錘体の中央部分に中期プレートを形成します。
それができる別のシナリオがあります形成する核分裂スピンドル。これは、中心体のある細胞と中心体がない細胞の両方で可能です。このプロセスには、ガンマチューブリンリング複合体が関与します。これにより、染色体の周りに短い微小管の核形成が起こります。微小管はプラス端で動原体に付着し、その後微小管の重合が始まります。つまり、成長が制御されます。マイナス端は「マージ」し、モータータンパク質のおかげで分割極に留まります。中心体のペアが核分裂紡錘体の形成に関与する場合、これは微小管の接続を容易にしますが、プロセスはそれらなしで可能です。
2つの細胞間の染色体の明確な分離、分裂中に形成され、動原体と対になった染色分体が異なる極に付着している場合にのみ発生する可能性があります。染色分体の双極発散は両親媒性と呼ばれますが、核分裂紡錘体が組み立てられている間に発生する他の変形があります。それはモノテピック（1つの動原体が1つの極に接続されている）とシンセピック（染色体の両方の動原体が1つの極に接続されている）です。 merotepic 1では、1つの動原体が一度に2つのポールによってキャプチャされます。通常の双極固定のみが安定しており、これは極からの引っ張り力によって発生します。他の固定方法は不安定で可逆的ですが、動原体の位置によって可能です。
