A separação dos cromossomos presentes no núcleo celular em duas células-filhas durante a mitose é auxiliada por uma estrutura conhecida como fuso acromático ou fuso mitótico, a qual é composta primariamente por fibras e proteínas.
Estrutura
O fuso acromático é uma estrutura celular temporária (forma-se apenas durante certas fases da mitose), constituída por feixes de microtúbulos de natureza proteica (especialmente tubulina) e formato elipsoide. Estes filamentos se estendem a partir de polos opostos da célula, onde encontram-se ligados aos centrossomos. Ambas estruturas fazem parte do citoesqueleto das células eucariotas, e os centrossomos também são responsáveis pela polaridade celular, mantendo as organelas corretamente posicionadas no meio intracelular. Os centrossomos também conferem carga bipolar ao fuso acromático, o que causa a migração dos microtúbulos (os quais apresentam extremidades positiva ou negativamente carregadas) para polos opostos da célula, a partir de onde seus filamentos se estendem e retraem.
Três tipos de microtúbulos compõem o fuso acromático:
- a) polares, que se estendem a partir e em direção aos polos celulares;
- b) astrais, que ligam os centrossomos à membrana celular, participando do plano de divisão celular, porém sem interação direta com os cromossomos; e
- c) cinetocores, que se estendem a partir dos centrossomos e se ligam aos cinetócoros, um complexo de proteínas localizado no centrômero dos cromossomos.
Função durante a mitose
O fuso acromático tem como principal função separar os cromossomos durante a divisão mitótica, assegurando sua distribuição equitativa (i.e. mesmo número de cromossomos) nas células-filhas. Esta estrutura começa a ser formada durante a prófase (1ª fase da mitose), com a migração dos centrossomos para os polos celulares. Antes do início da metáfase, ocorre ainda o rompimento da membrana nuclear, permitindo o contato direto dos microtúbulos que constituem o fuso acromático com o material genético. Estas estruturas são altamente dinâmicas, e se expandem e retraem até encontrar um cromossomo, e ligam-se então ao seu cinetócoro. Isto dá início a um verdadeiro cabo-de-guerra, visto que os cromossomos são puxados em direção aos dois polos celulares. Durante a metáfase, os cromossomos são alinhados no equador da célula; cabe ressaltar que cada cromossomo está ligado à pelo menos dois microtúbulos (um de cada polo celular), completando a formação do fuso acromático. As cromátides-irmãs que compõem cada cromossomo são então separadas durante a anáfase, e puxadas em direção aos polos da célula. A divisão celular atinge o estágio conhecido como telófase, e o fuso acromático se desintegra; nesta fase, também ocorre a formação das membranas nucleares ao redor dos conjuntos de cromossomo em cada célula-filha.
Referências:
Biology Online. Mitotic Spindle. Disponível em: https://www.biologyonline.com/dictionary/mitotic-spindle
Scitable by Nature Education. Mitosis. Disponível em: https://www.nature.com/scitable/topicpage/mitosis-14046258/
Scitable by Nature Education. Spindle fibers. Disponível em: https://www.nature.com/scitable/definition/spindle-fibers-304/