18.10: Forze che agiscono sui cromosomi

Durante la mitosi, i cromosomi biorientati oscillano per stabilizzare i loro attacchi al fuso e successivamente si assemblano lungo la piastra di metafase all’equatore del fuso mitotico.

Forze multiple agiscono sui cromosomi dopo che sono stati attaccati al fuso mitotico.

Una grande forza verso il polo esercitata lungo il cinetocoro-microtubulo, come risultato della depolimerizzazione dell’estremità positiva, attira il cinetocoro e il suo cromosoma associato verso il polo del fuso. Al cinetocore, i complessi proteici Ndc80 collegano il cinetocore al microtubulo attraverso molteplici attacchi a bassa affinità lungo i lati dei microtubuli.

Durante la depolimerizzazione dell’estremità positiva dei microtubuli, gli attacchi Ndc80 si rompono e si riformano in nuovi siti per mantenere la connessione cinetocore-microtubuli. Il meccanismo tira gradualmente il cromosoma verso l’asta del fuso, man mano che il microtubulo si accorcia in lunghezza.

Una seconda forza verso il polo risulta dal flusso dei microtubuli. La depolimerizzazione dell’estremità negativa dei microtubuli genera un flusso diretto dell’estremità negativa, causando il movimento dei microtubuli verso il polo del fuso. Il coordinamento della polimerizzazione dell’estremità positiva compensa la depolimerizzazione dell’estremità negativa, consentendo ai microtubuli di mantenere la loro lunghezza.

Una terza forza, la forza di espulsione polare o vento polare, generata dalla chinesina-4 e dalle proteine motrici 10 spinge i cromosomi lontano dai poli del fuso. I bracci cromosomici di Kinesin-4 e 10 si collegano con microtubuli interpolari. Queste proteine motorie dirette all’estremità positiva spostano il cromosoma verso l’equatore del fuso.

Un’interazione bilanciata di queste molteplici forze opposte consente ai cromosomi biorientati di allinearsi con precisione lungo la piastra di metafase, in preparazione alla segregazione cromosomica.