قبل از اینکه یک سلول تقسیم شود، دو کروموزوم (که هر کدام کروماتید نامیده می‌شوند) در نقطه‌ای به هم متصل هستند که به آن سانترومر می‌گویند. کینتوکور، یک ساختار پروتئینی است که بر روی سانترومر هر کروماتید قرار دارد و محل اتصال محکم کروماتیدها به یکدیگر است. در زمان مناسب و در مراحل خاصی از تقسیم سلولی (میتوز و میوز)، هدف اصلی کینتوکور حرکت دادن کروموزوم‌ها است.
کینتوکور را می‌توان به عنوان گره یا نقطه مرکزی در یک بازی طناب کشی تصور کرد. هر طرف طناب کشی، یک کروماتید است که آماده جدا شدن و تبدیل شدن به بخشی از یک سلول جدید است. کینتوکور در این میان، نقش کلیدی در هماهنگی و انجام صحیح این جداسازی ایفا می‌کند.
به حرکت درآوردن کروموزوم‌ها: نقش کینتوکور در جابجایی
نام "کینتوکور" به طور ضمنی به عملکرد آن اشاره دارد. پیشوند "کنتو-" به معنای "حرکت" و پسوند "-کور" نیز به معنای "حرکت یا گسترش" است. هر کروموزوم دارای دو کینتوکور است. ریزلوله‌هایی که به کروموزوم متصل می‌شوند، ریزلوله‌های کینتوکوری نامیده می‌شوند. رشته‌های کینتوکوری از ناحیه کینتوکور امتداد یافته و کروموزوم‌ها را به رشته‌های قطبی دوک تقسیم متصل می‌کنند. این رشته‌ها به طور هماهنگ برای جداسازی کروموزوم‌ها در طول تقسیم سلولی عمل می‌کنند. به عبارت دیگر، کینتوکور با کمک ریزلوله‌ها و رشته‌های خود، کروموزوم‌ها را به سمت قطب‌های سلول هدایت می‌کند تا تقسیم سلولی به درستی انجام شود.
موقعیت و سازوکارهای کنترلی کینتوکور
کینتوکورها در ناحیه مرکزی کروموزوم تکثیر شده، یعنی سانترومر، شکل می‌گیرند. هر کینتوکور از یک ناحیه داخلی و یک ناحیه خارجی تشکیل شده است. ناحیه داخلی به DNA کروموزومی متصل است، در حالی که ناحیه خارجی به رشته‌های دوک تقسیم متصل می‌شود.
کینتوکورها نقش مهمی در نقطه بازرسی مونتاژ دوک تقسیم سلولی ایفا می‌کنند. در طول چرخه سلولی، بررسی‌هایی در مراحل خاصی از چرخه انجام می‌شود تا از تقسیم سلولی مناسب اطمینان حاصل شود.
یکی از این بررسی‌ها، اطمینان از اتصال صحیح رشته‌های دوک به کروموزوم‌ها در محل کینتوکورها است. دو کینتوکور هر کروموزوم باید به ریزلوله‌هایی از قطب‌های مقابل دوک تقسیم متصل شوند. در غیر این صورت، سلول در حال تقسیم ممکن است در نهایت تعداد نادرستی از کروموزوم‌ها را داشته باشد. هنگامی که خطاها شناسایی می‌شوند، فرآیند چرخه سلولی متوقف می‌شود تا اصلاحات انجام شود. اگر این خطاها یا جهش‌ها قابل اصلاح نباشند، سلول در فرآیندی به نام آپوپتوز خود تخریب می‌شود. به بیان ساده، کینتوکور نه تنها مسئول حرکت کروموزوم‌ها است، بلکه به عنوان یک بازرس کیفیت نیز عمل می‌کند تا از صحت تقسیم سلولی اطمینان حاصل شود.
میتوز: نقش کینتوکور در تقسیم دقیق کروموزوم‌ها
در تقسیم سلولی، چندین مرحله وجود دارد که در آن ساختارهای سلولی برای اطمینان از تقسیم صحیح، با هم همکاری می‌کنند. در مرحله متافاز میتوز، کینتوکورها و رشته‌های دوک تقسیم به قرارگیری کروموزوم‌ها در امتداد ناحیه مرکزی سلول، به نام صفحه متافاز، کمک می‌کنند.
در طول آنافاز، رشته‌های قطبی، قطب‌های سلولی را بیشتر از هم دور می‌کنند و رشته‌های کینتوکوری کوتاه می‌شوند (مانند اسباب بازی انگشتی چینی). کینتوکورها، همانطور که به سمت قطب‌های سلولی کشیده می‌شوند، محکم رشته‌های قطبی را می‌گیرند. سپس، پروتئین‌های کینتوکوری که کروماتیدهای خواهری را در کنار هم نگه داشته‌اند، شکسته می‌شوند و به آنها اجازه جدا شدن می‌دهند. در تشبیه اسباب بازی انگشتی چینی، گویی کسی قیچی برداشته و تله را از مرکز بریده و هر دو طرف را آزاد می‌کند. در نتیجه، در زیست شناسی سلولی، کروماتیدهای خواهری به سمت قطب‌های مخالف سلول کشیده می‌شوند. در پایان میتوز، دو سلول دختر با مجموعه کامل کروموزوم‌ها تشکیل می‌شوند. به این ترتیب، کینتوکور با همکاری سایر اجزای سلولی، نقش اساسی در تقسیم دقیق و منظم کروموزوم‌ها در طول میتوز ایفا می‌کند.
میوز: نقش کینتوکور در تقسیم سلولی کاهشی
در میوز، یک سلول دو بار فرآیند تقسیم را طی می‌کند. در مرحله اول، میوز I، کینتوکورها به طور انتخابی به رشته‌های قطبی متصل می‌شوند که تنها از یک قطب سلولی امتداد یافته‌اند. این امر منجر به جداسازی کروموزوم‌های همولوگ (جفت کروموزوم‌ها) می‌شود، اما کروماتیدهای خواهری در طول میوز I جدا نمی‌شوند.
در مرحله بعدی فرآیند، میوز II، کینتوکورها به رشته‌های قطبی متصل می‌شوند که از هر دو قطب سلولی امتداد یافته‌اند. در پایان میوز II، کروماتیدهای خواهری جدا می‌شوند و کروموزوم‌ها بین چهار سلول دختر توزیع می‌شوند. به طور خلاصه، کینتوکور در میوز نقش تعیین‌کننده‌ای در نحوه جداسازی کروموزوم‌ها و کروماتیدهای خواهری در هر یک از مراحل ایفا می‌کند و در نهایت منجر به تولید سلول‌های جنسی با نصف تعداد کروموزوم‌های سلول اولیه می‌شود.
کینتوکور: رهبر ارکستر تقسیم سلولی - نقشی حیاتی در میتوز و میوز — https://www.rayeshmand.ir/article/role-of-a-kinetochore-during-cell-division