18.10: Forças que atuam nos cromossomos

Durante a mitose, os movimentos cromossômicos ocorrem através da interação de múltiplas forças de nível piconewton. Na prometáfase, essas forças ajudam na montagem cromossômica ou congresso no plano equatorial, eventualmente levando ao seu alinhamento na placa metafásica. As forças que atuam nos cromossomos dependem do espaço e do tempo; portanto, eles variam com a posição dos cromossomos à medida que a célula progride através da mitose.

Os microtúbulos e as proteínas motoras exercem dois tipos de forças nos cromossomos – em direção aos pólos e anti-pólos, também conhecidas como forças de ejeção polar. A despolimerização dos microtúbulos do cinetócoro gera a força em direção ao pólo e puxa o cromossomo em direção ao pólo do fuso. Em contraste, a polimerização do microtúbulo cinetócoro leva a forças de ejeção polar, que empurram o cromossomo em direção ao equador da célula. As proteínas motoras direcionadas aos microtúbulos positivos, como as cromocinesinas e a cinesina-7, também produzem forças de ejeção polar, impulsionando os cromossomos em direção ao equador da célula.

A ação simultânea, mas desigual, das forças de ejeção polar e polares causa a oscilação dos cromossomos durante a prometáfase; no entanto, durante a metáfase, as cromátides irmãs biorientadas experimentam forças iguais, mas opostas. Isso cria tensão suficiente para silenciar o caminho do ponto de verificação da montagem do fuso e permite que as células se movam para a anáfase. Na anáfase, as forças em direção aos pólos atuam nas cromátides irmãs, resultando em sua segregação bem-sucedida para as células-filhas.

Além das forças acima, os cromossomos também estão sujeitos a forças coesivas e de resolução. A força coesiva exercida pela coesina mantém as cromátides irmãs juntas até o final da metáfase. Por outro lado, a força de resolução gerada pelas condensinas permite que os cromossomos formem estruturas distintas em forma de bastonete, o que ajuda na sua separação adequada durante a anáfase.