Das Kinetochor ist eine Struktur im Zellkern, die an Mitose und Meiose, den beiden Prozessen der Zellteilung, beteiligt ist. Kinetochore sind spezialisierte Regionen, die sich auf den Zentromeren von Chromosomen befinden und aus vielen Arten von Proteinen bestehen. Die Hauptfunktion von Kinetochoren besteht darin, die Bewegung der Chromosomen während der Zellteilung zu unterstützen. Während der Mitose wirken Kinetochore wie Griffe an den Chromosomen. An diesen „Griffen“ heften sich Fasern an und ziehen daran, um die Chromosomen innerhalb der sich teilenden Zelle zu bewegen.
Mitose ist der Prozess der Zellteilung in somatischen oder nicht geschlechtlichen Zellen. Meiose ist der Prozess, bei dem sich die Geschlechtszellen, Spermien und Eizellen, teilen. Es gibt vier Phasen der Mitose: Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase. Kinetochore spielen in den ersten drei Phasen eine Rolle.
Vor der Mitose erstellt die Zelle eine Kopie ihrer gesamten DNA im Zellkern sowie ein zweites Zentriolenpaar. Während der Prophase kondensiert das neu kopierte Material zu Chromosomen. Es gibt 46 Chromosomen mit jeweils zwei passenden oder Schwesterchromatiden, die in der Mitte von einem Zentromer zusammengehalten werden. Die Kinetochore befinden sich auf beiden Seiten des Zentromers.
Die Kernhülle bricht dann zusammen, sodass sich die Strukturen der Zelle innerhalb der gesamten Zelle frei bewegen können. Dann bewegt sich jedes Paar Zentriolen zu einem Ende oder Pol der Zelle. Während sie sich bewegen, sprießen sie längliche Mikrotubuli oder Spindelfasern, die sie weiterschieben. Einige der Spindelfasern erstrecken sich nach außen und verbinden sich mit einem Kinetochor auf beiden Seiten des Zentromers. Die Spindelfasern ziehen und zerren an den Kinetochoren, bis alle Chromosomen in der Mitte der Zelle aufgereiht sind.
Während der Metaphase bilden die Spindelfasern eine zitronenförmige Anordnung. Dies wird als mitotische Spindel bezeichnet. Die Fasern sind entlang der Mittellinie der Zelle mit den Kinetochoren verbunden und an jedem Ende der Zelle an der Plasmamembran verankert.
Die Schwesterchromatiden werden während der Anaphase am Zentromer in zwei Teile gespalten. Sie teilen sich in einzelne Tochterchromosomen auf, von denen jedes noch am Kinetochor an der mitotischen Spindel befestigt ist. Ein Tochterchromosom wandert zu jedem Pol der Zelle. Die Migration wird durch ein Motorprotein im Kinetochor erreicht, das sich entlang der Spindelfasern bewegt. Die Fasern werden dann am Pol zerlegt oder „zerkaut“.
In der letzten Phase der Mitose, der Telophase, reorganisiert sich die Zelle um beide Chromosomensätze herum. Es bereitet sich darauf vor, sich in zwei gleiche Zellen zu teilen. Die Chromosomen entrollen sich, und die Kinetochore und die Spindel brechen zusammen und verschwinden. Die Zelle durchläuft dann einen Prozess der Zytokinese, bei dem sie sich vollständig in zwei Tochterzellen teilt.