35.8 : Fixação das Cromátides Irmãs

Durante a mitose, após a montagem de uma matriz de microtúbulos bipolares, os microtúbulos do cinetócoro se ligam às cromátides irmãs.

Os microtúbulos se ligam a cada cromátide através do cinetócoro localizado no centrômero. Vários microtúbulos do mesmo pólo do fuso podem se ligar a um único cinetócoro para formar a fibra do cinetócoro.

O cinetócoro é um complexo proteico multicamadas. A camada interna do cinetócoro protege o complexo cinetocoro com a cromátide irmã. A camada externa do cinetócoro inclui complexos proteicos especializados, em forma de bastonete, chamados Ndc80, que ligam os microtúbulos ao cinetócoro.

Várias cópias do complexo Ndc80 se ligam às extremidades positivas dos microtúbulos. A ligação de Ndc80 permite que a polimerização e a despolimerização dos microtúbulos ocorram na extremidade positiva enquanto estão ligadas ao cinetócoro.

Os cinetocoros em um par de cromátides irmãs se ligam a microtúbulos que emanam de pólos opostos do fuso mitótico, resultando na biorientação das cromátides irmãs.

A biorientação gera altos níveis de tensão dentro dos cinetocoros das cromátides irmãs. Fortes forças em direção aos pólos exercidas pelos microtúbulos puxam os cinetocoros em direção aos pólos opostos do fuso. Uma força oposta resultante da coesão da cromátide irmã resiste à força em direção ao pólo. A tensão é usada para detectar a biorientação correta dos cromossomos.

Um mecanismo de detecção de tensão envolve uma proteína quinase, Aurora B, amarrada à camada interna do cinetócoro. Durante a tensão mínima ou ausência de tensão, a quinase Aurora B repousa na proximidade física da camada externa do cinetócoro, onde pode fosforilar os complexos Ndc80. Essa fosforilação reduz a afinidade pela ligação dos microtúbulos.

Uma vez que as cromátides irmãs tenham se biorientado, os efeitos opostos de forças opostas em direção ao pólo puxam a camada externa do cinetócoro para longe da camada interna do cinetócoro, distanciando-se fisicamente e impedindo que a Aurora B quinase fosforile os complexos Ndc80.

As proteínas Ndc80, em um estado não fosforilado, fortalecem a ligação dos microtúbulos existentes e exibem maior afinidade por microtúbulos adicionais. Essas mudanças permitem que os microtúbulos formem ligações estáveis com o cinetócoro.

A fixação bem-sucedida de cromátides irmãs aos pólos opostos do fuso puxa os cromossomos para frente e para trás para assumir uma posição equidistante dos dois pólos, na placa metafásica.