Le kinétochore est une structure du noyau cellulaire impliquée dans la mitose et la méiose, les deux processus de division cellulaire. Les kinétochores sont des régions spécialisées situées sur les centromères des chromosomes et elles sont constituées de nombreux types de protéines. La fonction principale des kinétochores est d’aider au mouvement des chromosomes lors de la division cellulaire. Pendant la mitose, les kinétochores agissent comme des poignées sur les chromosomes. Les fibres s’attachent et tirent sur ces poignées afin de déplacer les chromosomes à l’intérieur de la cellule en division.
La mitose est le processus de division cellulaire dans les cellules somatiques ou non sexuelles. La méiose est le processus par lequel les cellules sexuelles, les spermatozoïdes et les ovules, se divisent. Il existe quatre phases de la mitose : la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase. Les kinétochores jouent un rôle dans les trois premières phases.
Avant la mitose, la cellule fait une copie de tout son ADN dans le noyau ainsi qu’une deuxième paire de centrioles. Pendant la prophase, le matériel nouvellement copié se condense en chromosomes. Il y a 46 chromosomes, chacun avec deux chromatides correspondantes ou sœurs maintenues ensemble au milieu par un centromère. Les kinétochores sont situés de part et d’autre du centromère.
L’enveloppe nucléaire se décompose alors, permettant aux structures de la cellule de se déplacer librement dans toute la cellule. Ensuite, chaque paire de centrioles se déplace vers une extrémité, ou pôle, de la cellule. Au fur et à mesure qu’ils se déplacent, ils poussent des microtubules allongés, ou fibres fusiformes, qui les aident à se déplacer. Certaines des fibres fusiformes s’étendent et se connectent à un kinétochore de chaque côté du centromère. Les fibres du fuseau tirent et tirent sur les kinétochores jusqu’à ce que tous les chromosomes soient alignés au centre de la cellule.
Pendant la métaphase, les fibres fusiformes forment un réseau en forme de citron. C’est ce qu’on appelle le fuseau mitotique. Les fibres sont connectées aux kinétochores le long de la ligne médiane de la cellule et sont ancrées à la membrane plasmique à chaque extrémité de la cellule.
Les chromatides sœurs sont séparées en deux au centromère lors de l’anaphase. Ils se divisent en chromosomes filles individuels, et chacun est toujours attaché au fuseau mitotique au niveau du kinétochore. Un chromosome fille migre vers chaque pôle de la cellule. La migration est réalisée au moyen d’une protéine motrice dans le kinétochore descendant les fibres du fuseau. Les fibres sont ensuite démontées ou mâchées au pôle.
Dans la phase finale de la mitose, la télophase, la cellule se réorganise autour des deux ensembles de chromosomes. Il se prépare à se diviser en deux cellules semblables. Les chromosomes se déroulent, et les kinétochores et le fuseau se brisent et disparaissent. La cellule passe ensuite par un processus de cytokinèse, au cours duquel elle se divise complètement en deux cellules filles.