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L’endroit où deux chromosomes (chacun connu sous le nom de chromatide avant la division de la cellule) sont joints avant de se diviser en deux est appelé le centromère. Un cinétochore est la parcelle de protéine qui se trouve sur le centromère de chaque chromatide. C’est là que les chromatides sont étroitement liées. Lorsqu’il est temps, à la phase appropriée de la division cellulaire, le but ultime du cinétochore est de déplacer les chromosomes pendant la mitose et la méiose.
On peut considérer une kinétochore comme le nœud ou le point central d’un jeu de tir à la corde. Chaque côté qui tire est une chromatide qui s’apprête à se détacher et à faire partie d’une nouvelle cellule.
Chromosomes en mouvement
Le mot « kinetochore » vous dit ce qu’il fait. Le préfixe « kineto- » signifie « déplacer », et le suffixe « -chore » signifie également « déplacer ou étendre ». Chaque chromosome possède deux cinétochores. Les microtubules qui lient un chromosome sont appelés microtubules cinétochores. Les fibres cinétochores s’étendent à partir de la région cinétochore et fixent les chromosomes aux fibres polaires du fuseau des microtubules. Ces fibres travaillent ensemble pour séparer les chromosomes lors de la division cellulaire.
Localisation et contrôles et bilans
Les cinétochores se forment dans la région centrale, ou centromère, d’un chromosome dupliqué. Un cinétochore se compose d’une région interne et d’une région externe. La région interne est liée à l’ADN chromosomique. La région extérieure est reliée aux fibres du fuseau.
Les cinétochores jouent également un rôle important dans le contrôle de l’assemblage des broches de la cellule. Au cours du cycle cellulaire, des contrôles sont effectués à certains stades du cycle afin de s’assurer que la division cellulaire s’effectue correctement.
L’un des contrôles consiste à s’assurer que les fibres du fuseau sont correctement fixées aux chromosomes au niveau de leurs cinétochores. Les deux cinétochores de chaque chromosome doivent être fixés aux microtubules des pôles opposés du fuseau. Sinon, la cellule en cours de division pourrait se retrouver avec un nombre de chromosomes incorrect. Lorsque des erreurs sont détectées, le processus du cycle cellulaire est interrompu jusqu’à ce que des corrections soient apportées. Si ces erreurs ou mutations ne peuvent être corrigées, la cellule s’autodétruira dans un processus appelé apoptose.
Mitose
Dans la division cellulaire, il y a plusieurs phases qui impliquent que les structures de la cellule travaillent ensemble pour assurer une bonne division. Dans la métaphase de la mitose, les cinétochores et les fibres fusiformes aident à positionner les chromosomes le long de la région centrale de la cellule appelée plaque de métaphase.
Pendant l’anaphase, les fibres polaires repoussent les pôles des cellules plus loin et les fibres cinétochères raccourcissent, un peu comme le jouet des enfants, un piège à doigts chinois. Les cinétochores tiennent fermement les fibres polaires lorsqu’elles sont tirées vers les pôles des cellules. Ensuite, les protéines cinétochores qui maintiennent les chromatides sœurs ensemble sont décomposées, ce qui leur permet de se séparer. Dans l’analogie du piège à doigts chinois, ce serait comme si quelqu’un prenait une paire de ciseaux et coupait le piège au centre, libérant ainsi les deux côtés. Par conséquent, en biologie cellulaire, les chromatides sœurs sont tirées vers des pôles cellulaires opposés. À la fin de la mitose, deux cellules filles sont formées avec le complément complet des chromosomes.
Meiosis
Dans la méiose, une cellule passe deux fois par le processus de division. Dans la première partie du processus, la méiose I, les cinétochores sont sélectivement attachés aux fibres polaires s’étendant à partir d’un seul pôle cellulaire. Il en résulte la séparation des chromosomes homologues (paires de chromosomes), mais pas des chromatides sœurs pendant la méiose I.
Dans la partie suivante du processus, la méiose II, les cinétochores sont fixés aux fibres polaires s’étendant des deux pôles de la cellule. À la fin de la méiose II, les chromatides sœurs sont séparées et les chromosomes sont répartis entre quatre cellules filles.
