Durante la mitosi, in seguito all'assemblaggio di un array di microtubuli bipolari, i microtubuli cinetocore si attaccano ai cromatidi fratelli.

I microtubuli si attaccano a ciascun cromatide tramite il cinetocore situato al centromero. Più microtubuli dello stesso polo del fuso possono legarsi a un singolo cinetocore per formare la fibra di cinetocore.

Il cinetocore è un complesso proteico multistrato. Lo strato interno del cinetocore assicura il complesso cinetocoro con il cromatide fratello. Lo strato esterno del cinetocore comprende complessi proteici specializzati, a forma di bastoncino, chiamati Ndc80 che collegano i microtubuli con il cinetocore.

Copie multiple del complesso Ndc80 si legano alle estremità positive dei microtubuli. Il legame di Ndc80 consente la polimerizzazione e la depolimerizzazione dei microtubuli all'estremità positiva mentre è legata al cinetocoro.

I cinetocori su una coppia di cromatidi fratelli si attaccano ai microtubuli che emanano dai poli opposti del fuso mitotico, determinando il biorientamento dei cromatidi fratelli.

Il bi-orientamento genera alti livelli di tensione all'interno dei cinetocori dei cromatidi fratelli. Forti forze verso i poli esercitate dai microtubuli tirano i cinetocori verso i poli opposti del fuso. Una forza opposta risultante dalla coesione del cromatide fratello resiste alla forza verso il polo. La tensione viene utilizzata per rilevare il corretto bi-orientamento dei cromosomi.

Un meccanismo di rilevamento della tensione coinvolge una proteina chinasi, Aurora B, legata allo strato interno del cinetocore. Durante la minima tensione o l'assenza di tensione, la chinasi Aurora B riposa in prossimità fisica dello strato esterno cinetocoreo, dove può fosforilare i complessi Ndc80. Questa fosforilazione riduce l'affinità per il legame dei microtubuli.

Una volta che i cromatidi fratelli si sono biorientati, gli effetti opposti delle forze opposte verso i poli allontanano lo strato cinetocoro esterno dallo strato cinetocoro interno, allontanando fisicamente e impedendo alla chinasi Aurora B di fosforilare i complessi Ndc80.

Le proteine Ndc80, in uno stato non fosforilato, rafforzano l'attacco dei microtubuli esistenti e mostrano una maggiore affinità per ulteriori microtubuli. Questi cambiamenti consentono ai microtubuli di formare attacchi stabili con il cinetocore.

L'attacco riuscito dei cromatidi fratelli ai poli opposti del fuso tira i cromosomi avanti e indietro per assumere una posizione equidistante dai due poli, alla piastra di metafase.