El cinetocoro es una estructura proteica situada sobre los cromosomas que se encarga de anclar los microtúbulos del huso mitótico durante la división celular. Los cinetocoros inician, controlan y supervisan los movimientos de los cromosomas, asegurando que cada célula hija reciba un juego completo de cromosomas a través de la correcta segregación de las cromátidas hermanas.

1. Alumno: Granda Chulluncuy Giancarlos

2. Cinetocoro
El cinetocoro es una estructura proteica
situada sobre los cromosomas superiores.
Sobre esta estructura se anclan los
microtúbulos (MTs) del huso mitótico durante
los procesos de división celular (meiosis y
mitosis). El cinetocoro está localizado en una
zona específica del cromosoma, el
centrómero. En vertebrados y levaduras los
cinetocoros son estructuras discretas y
únicas en cada cromosoma, pero existen
organismos (como C. elegans) que
presentan cinetocoros difusos a lo largo de
los
brazos
cromosómicos:
son
los
denominados cromosomas holocéntricos.

3. Los cinetocoros inician, controlan y
supervisan los llamativos movimientos
de los cromosomas durante la división
celular. En cuanto a su estructura, los
cinetocoros de las células animales
pueden subdividirse en dos regiones:
El cinetocoro interno se organiza
normalmente sobre secuencias de
ADN altamente repetido (el ADN
satélite) y se ensambla en una forma
especializada de cromatina que
persiste a través del ciclo celular.
El cinetocoro externo es una
estructura proteica con muchos
componentes dinámicos que se
ensambla y funciona sólo durante la
división celular.

4. Función de los cinetocoros
El número de microtúbulos que se unen a un
cinetocoro es variable: en Saccharomyces cerevisiae
se une al cinetocoro tan sólo un microtúbulo, mientras
que en mamíferos superiores a cada cinetocoro se
unen entre 15 y 35 microtúbulos.30 Sin embargo, no
todos los microtúbulos del huso alcanzan los
cinetocoros. Hay microtúbulos que se extienden
desde un centrosoma al otro (de los que depende la
longitud del huso) y otros más cortos que están
interdigitados entre los microtúbulos largos.

5. Anclaje de los cromosomas a los MTs del huso mitótico
Una de las funciones básicas del cinetocoro es, por tanto, el
anclaje a los microtúbulos del huso, que es fundamental para
realizar una correcta segregación de cromátidas. Si el anclaje se
produce de forma incorrecta, se pueden producir errores que
generen
situaciones
de
aneuploidía,
con
drásticas
consecuencias para la célula. Para evitarlo, existen mecanismos
de detección y corrección de errores (como el checkpoint de
mitosis), cuyos componentes también residen en los cinetocoros.
El desplazamiento de una cromátida hacia el centrosoma se
produce fundamentalmente por despolimerización de los
microtúbulos en el sitio de unión con el cinetocoro. Dichos
desplazamientos precisan además la generación de fuerzas en
las que intervienen motores moleculares localizados asimismo
en los cinetocoros.

6. Papel del complejo Ndc80
Los MTs asociados a cinetocoros presentan
unas
características
especiales:
en
comparación a los MTs no anclados, los kMTs
son
mucho
más
resistentes
a
la
despolimerización inducida por el frío, las
altas presiones hidrostáticas o la exposición al
calcio. Además, los kMTs se reciclan mucho
más despacio que los MTs astrales y los MTs
del huso que tienen extremos (+) libres, y si
los kMTs se separan de los cinetocoros
mediante rayo láser, se despolimerizan
rápidamente.

7. Una vez establecido que dineína y CENP-E no son
esenciales para la formación de los kMTs, las moléculas
responsables de la estabilización de éstos debían de
ser otras. Estudios genéticos pioneros en levaduras
revelaron la importancia del complejo Ndc80 en el
anclaje de los kMTs.
Diferentes laboratorios han mostrado que el complejo
Ndc80 es crucial para la estabilización de los anclajes
cinetocoro-microtúbulo, necesarios para mantener las
tensiones
centroméricas
implicadas
en
el
establecimiento del alineamiento cromosómico correcto
en eucariotas superiores.

8. Las células en las que se ha
eliminado la función de
Ndc80
(mediante
RNAi,
knockout de genes, o
microinyección
de
anticuerpos) tienen husos
mitóticos
anormalmente
largos, pérdida de tensión
entre
cinetocoros
hermanos,
cromosomas
que no pueden congregarse
en la placa metafásica y
pocos
o
ningún
kMT
asociados.

9. Verificación de los anclajes al huso
Cuando una célula entra en mitosis, duplica toda
su información genética, en el proceso
denominado replicación del ADN. Al final de este
proceso, cada cromosoma consta de dos
cromátidas hermanas, que son dos moléculas de
ADN completas e idénticas. Ambas cromátidas
permanecen
unidas
mediante
complejos
cohesinas hasta anafase, cuando se produce la
segregación cromosómica.

10. Para que ésta se produzca correctamente, cada célula hija
debe recibir un juego completo de cromátidas, lo cual quiere
decir que cada cromátida hermana (a través de su cinetocoro)
debe anclarse a MTs procedentes de polos opuestos del huso
mitótico. Esta configuración se denomina anfitélica o "biorientación".
Sin embargo, durante el proceso de anclaje se producen
también configuraciones incorrectas:

11. Monotélica: sólo una de las dos cromátidas se ancla a
MTs, el segundo cinetocoro no se ancla; por tanto, no se
genera tensión centromérica, con lo cual se activa el
checkpoint de mitosis, que retrasa la entrada en anafase
y da tiempo a la célula a corregir el error. Si no se
corrigiera, la cromátida no anclada podría incluirse al azar
en cualquiera de las dos células hijas, lo que generaría
aneuploidía: una célula hija tendría cromosomas de más y
la otra carecería de algún cromosoma.

12. Sintélica: las dos cromátidas hermanas se anclan a
MTs que proceden del mismo polo; esta situación
tampoco genera tensión centromérica, con lo cual se
activa el checkpoint de mitosis. Si no se corrige, ambas
cromátidas se dirigirán a la misma célula hija,
generando una situación de aneuploidía.
Merotélica: al menos una cromátida se ancla
simultáneamente a MTs generados por ambos polos.
Esta situación genera tensión centromérica, por lo que
no activa el checkpoint de mitosis. Si no se corrige, la
cromátida unida a ambos polos simultáneamente
permanecerá como un cromosoma retrasado en
anafase, y finalmente se romperá en dos fragmentos,
que se repartirán entre las células hijas, generando
aneuploidía.