Le kinétochore est une structure protéique spécialisée dans le déplacement des chromosomes - les filaments qui contiennent du matériel génétique - dans une cellule qui va se diviser par l'un des deux processus de division cellulaire (mitose ou méiose).
Les kinétochores sont formés par l'assemblage de diverses protéines dans une zone appelée centromère, qui est située au centre d'un chromosome dupliqué. Le centromère est le principal point de connexion entre les microtubules du fuseau et les chromosomes, de manière à ce qu'ils puissent être répartis également entre les cellules résultantes.
Certains organismes n'ont que cette région centrale où se trouve le centromère. Ces organismes sont appelés «monocentriques» et comprennent les vertébrés, une grande partie des plantes et des champignons.
Au contraire, il existe certains organismes comme les nématodes (vers plats) et certaines plantes qui assemblent les kinétochores en un centromère diffus le long du chromosome, ces organismes sont appelés «holocentriques».
Structure du kinétochore
Un kinétochore se compose d'une région intérieure et d'une région extérieure. La région interne est reliée au centromère par un ADN hautement répétitif appelé «ADN centromérique». Ce matériau s'assemble en une forme spécialisée de chromatine.
La région externe du kinétochore est riche en protéines, qui servent à se connecter aux microtubules qui composent les fibres du fuseau à chaque extrémité des pôles d'une cellule sur le point de se diviser. Ces composants dynamiques ne fonctionnent que pendant la mitose.
Une troisième région appelée couronne fibreuse a été décrite, située entre les parties interne et externe. La couronne fibreuse est créée à partir d'un réseau de protéines permanentes et temporaires, et sa fonction est d'aider à réguler la fixation des microtubules à la plaque externe.
Chaque région fonctionne d'une manière particulière pour aider à la séparation des chromatides soeurs. Leurs activités et leurs relations ne se produisent que pendant la division cellulaire et sont essentielles car elles aident à séparer les chromatides. Chaque chromatide a son propre kinétochore.
Fonctions Kinetochore
Le kinétochore remplit de nombreuses fonctions importantes pour la cellule de division, notamment les suivantes:
-La liaison des extrémités des microtubules aux chromosomes
-Vérifier ces unions avant la division cellulaire
-L'activation d'un point de contrôle pour retarder la progression du cycle cellulaire (si des défauts sont détectés)
-La génération de la force nécessaire pour mobiliser les chromosomes vers les pôles.
Importance dans la division cellulaire
Pendant le cycle cellulaire, des contrôles sont effectués à certaines étapes pour s'assurer que la division cellulaire se produit correctement et sans erreur.
L'une des vérifications consiste à s'assurer que les fibres du fuseau sont correctement fixées aux chromosomes dans leurs kinétochores. Sinon, la cellule pourrait se retrouver avec le mauvais nombre de chromosomes.
Lorsque des erreurs sont détectées, le processus de cycle cellulaire s'arrête jusqu'à ce que des corrections soient apportées. Si ces erreurs ne peuvent pas être corrigées, la cellule s'autodétruira grâce à un processus appelé apoptose.
Enfin, le kinétochore est une machine moléculaire essentielle qui entraîne la ségrégation chromosomique pendant la mitose et la méiose. Une centaine de protéines ayant un large éventail de fonctions importantes pour une bonne division cellulaire ont été identifiées.
Références
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