Il cinetocore è una struttura proteica specializzata nello spostamento di cromosomi - i filamenti che contengono materiale genetico - in una cellula che si dividerà per uno dei due processi di divisione cellulare (mitosi o meiosi).
I cinetocori sono formati dall'assemblaggio di varie proteine in un'area chiamata centromero, che si trova al centro di un cromosoma duplicato. Il centromero è il principale punto di connessione tra i microtubuli del fuso ed i cromosomi, in modo tale che questi possano essere distribuiti equamente tra le cellule risultanti.
Alcuni organismi hanno solo questa regione centrale dove si trova il centromero. Questi organismi sono chiamati "monocentrici" e includono vertebrati, gran parte delle piante e funghi.
Al contrario, esistono alcuni organismi come i nematodi (vermi piatti) e alcune piante che assemblano i cinetocori in un centromero diffuso lungo il cromosoma, questi organismi vengono chiamati "olocentrici".
Struttura del cinetocore
Un cinetocore è costituito da una regione interna e una regione esterna. La regione interna è collegata al centromero tramite DNA altamente ripetitivo chiamato "DNA centromerico". Questo materiale si assembla in una forma specializzata di cromatina.
La regione esterna del cinetocore è ricca di proteine, che servono per connettersi ai microtubuli che compongono le fibre del fuso a ciascuna estremità dei poli di una cellula che sta per dividersi. Questi componenti dinamici funzionano solo durante la mitosi.
È stata descritta una terza regione chiamata corona fibrosa, che si trova tra le parti interne ed esterne. La corona fibrosa è creata da una rete di proteine permanenti e temporanee e la sua funzione è quella di aiutare a regolare l'attaccamento dei microtubuli alla placca esterna.
Ogni regione lavora in un modo particolare per aiutare la separazione dei cromatidi fratelli. Le loro attività e relazioni si verificano solo durante la divisione cellulare e sono essenziali in quanto aiutano a separare i cromatidi. Ogni cromatide ha il proprio cinetocore.
Funzioni cinetocore
Il cinetocore svolge molte funzioni importanti per la cellula in divisione, incluse le seguenti:
-Il legame delle estremità dei microtubuli ai cromosomi
-Controllo di queste unioni prima della divisione cellulare
-L'attivazione di un checkpoint per ritardare la progressione del ciclo cellulare (se vengono rilevati difetti)
-La generazione della forza necessaria per mobilitare i cromosomi verso i poli.
Importanza nella divisione cellulare
Durante il ciclo cellulare, vengono eseguiti controlli in determinate fasi per garantire che la divisione cellulare avvenga correttamente e senza errori.
Uno dei controlli consiste nell'assicurarsi che le fibre del fuso siano correttamente attaccate ai cromosomi nei loro cinetocori. In caso contrario, la cellula potrebbe finire con il numero sbagliato di cromosomi.
Quando vengono rilevati errori, il processo del ciclo cellulare si interrompe fino a quando non vengono apportate le correzioni. Se questi errori non possono essere corretti, la cellula si autodistruggerà attraverso un processo chiamato apoptosi.
Infine, il cinetocore è una macchina molecolare essenziale che guida la segregazione cromosomica durante la mitosi e la meiosi. Sono state identificate circa 100 proteine con un'ampia gamma di funzioni importanti per una corretta divisione cellulare.
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