Τι είναι το Κινητόχορο;

Το kinetochore είναι μια δομή στον πυρήνα ενός κυττάρου που εμπλέκεται στη μίτωση και τη μείωση, τις δύο διαδικασίες της κυτταρικής διαίρεσης. Οι κινετοχώρες είναι εξειδικευμένες περιοχές που βρίσκονται στα κεντρομερή των χρωμοσωμάτων και αποτελούνται από πολλούς τύπους πρωτεϊνών. Η κύρια λειτουργία των kinetochores είναι να βοηθούν στην κίνηση των χρωμοσωμάτων κατά την κυτταρική διαίρεση. Κατά τη διάρκεια της μίτωσης, οι κινετοχώρες λειτουργούν σαν λαβές στα χρωμοσώματα. Οι ίνες προσκολλώνται σε αυτές τις «λαβές» και τις τραβούν για να μετακινήσουν τα χρωμοσώματα μέσα στο διαιρούμενο κύτταρο.

Η μίτωση είναι η διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης σε σωματικά ή μη σεξουαλικά κύτταρα. Μείωση είναι η διαδικασία κατά την οποία τα σεξουαλικά κύτταρα, το σπέρμα και τα ωάρια, διαιρούνται. Υπάρχουν τέσσερις φάσεις της μίτωσης: πρόφαση, μετάφαση, ανάφαση και τελόφαση. Οι κινετοχώρες παίζουν ρόλο στις τρεις πρώτες φάσεις.

Πριν από τη μίτωση, το κύτταρο δημιουργεί ένα αντίγραφο όλου του DNA του στον πυρήνα καθώς και ένα δεύτερο ζεύγος κεντρολίων. Κατά τη διάρκεια της προφάσης, το πρόσφατα αντιγραμμένο υλικό συμπυκνώνεται σε χρωμοσώματα. Υπάρχουν 46 χρωμοσώματα, το καθένα με δύο αντίστοιχες ή αδελφές χρωματίδες που συγκρατούνται στη μέση από ένα κεντρομερίδιο. Οι κινετοχώρες βρίσκονται εκατέρωθεν του κεντρομερούς.

Το πυρηνικό περίβλημα στη συνέχεια διασπάται, επιτρέποντας στις δομές του κυττάρου να κινούνται ελεύθερα μέσα σε ολόκληρο το κύτταρο. Στη συνέχεια, κάθε ζεύγος κεντρολίων μετακινείται στο ένα άκρο, ή πόλο, του κυττάρου. Καθώς κινούνται, φυτρώνουν επιμήκεις μικροσωληνίσκους, ή ίνες ατράκτου, που βοηθούν στην ώθησή τους κατά μήκος. Μερικές από τις ίνες της ατράκτου εκτείνονται προς τα έξω και συνδέονται με μια κινετοχώρα και στις δύο πλευρές του κεντρομερούς. Οι ίνες της ατράκτου τραβούν και τραβούν τις κινετοχώρες έως ότου όλα τα χρωμοσώματα ευθυγραμμιστούν στο κέντρο του κυττάρου.

Κατά τη διάρκεια της μετάφασης, οι ίνες της ατράκτου σχηματίζουν μια συστοιχία σε σχήμα λεμονιού. Αυτό ονομάζεται μιτωτική άτρακτος. Οι ίνες συνδέονται με τις κινετοχώρες κατά μήκος της μέσης γραμμής του κυττάρου και είναι αγκυρωμένες στην πλασματική μεμβράνη σε κάθε άκρο του κυττάρου.
Οι αδελφές χρωματίδες χωρίζονται στα δύο στο κεντρομερές κατά τη διάρκεια της ανάφασης. Χωρίζονται σε μεμονωμένα θυγατρικά χρωμοσώματα και το καθένα εξακολουθεί να είναι συνδεδεμένο με τη μιτωτική άτρακτο στην κινετοχώρη. Ένα θυγατρικό χρωμόσωμα μεταναστεύει σε κάθε πόλο του κυττάρου. Η μετανάστευση επιτυγχάνεται μέσω μιας κινητήριας πρωτεΐνης στην κινετοχώρη που κινείται προς τα κάτω στις ίνες της ατράκτου. Οι ίνες στη συνέχεια αποσυναρμολογούνται ή «μασάνονται» στον στύλο.

Στην τελική φάση της μίτωσης, την τελοφάση, το κύτταρο αναδιοργανώνεται γύρω από τα δύο σύνολα χρωμοσωμάτων. Ετοιμάζεται να χωριστεί σε δύο παρόμοια κύτταρα. Τα χρωμοσώματα ξετυλίγονται και οι κινετοχώρες και η άτρακτος διασπώνται και εξαφανίζονται. Στη συνέχεια, το κύτταρο περνά από μια διαδικασία κυτταροκίνησης, κατά την οποία διαιρείται πλήρως σε δύο θυγατρικά κύτταρα.