O fuso de fissão é uma estrutura temporária,formado durante os processos de mitose e meiose, e fornecendo segregação cromossômica e divisão celular. É bipolar: o sistema de microtúbulos formado no espaço entre os pólos tem a forma de um fuso. Na área do centrômero, os microtúbulos fusiformes são fixados aos cinetocoros do cromossomo. Os cromossomos se movem ao longo deles até os pólos.
O fuso de fissão consiste em três principaiselementos estruturais: microtúbulos, pólos de divisão e cromossomos. Os pólos de divisão em animais são organizados usando centrossomas, que contêm centríolos. Na ausência de centrossomas (em plantas e em oócitos em algumas espécies animais), o fuso tem polos largos e é denominado acentrossomal. Outra estrutura está envolvida na formação das proteínas fuso - motoras. Eles pertencem a dineínas e cinesinas.
O fuso de fissão é uma estrutura bipolar. Em ambos os pólos, existem centrossomas - organelas que são os centros de organização dos microtúbulos. Na estrutura do centrossoma, dois centríolos são distinguidos, os quais são rodeados por muitas proteínas diferentes. Cromossomos condensados, que se parecem com duas cromátides, ligados no centrômero, estão localizados entre os pólos. Na área dos centrômeros, existem cinetóforos, aos quais os microtúbulos se fixam.
Uma vez que o fuso de fissão é uma estrutura,responsável pela divisão celular, o início de sua montagem ocorre na prófase. Em plantas e em oócitos, na ausência de centrossomas, o envelope do núcleo serve como o centro da organização dos microtúbulos. Os microtúbulos se aproximam do envelope nuclear e no final da prófase sua orientação termina, e um "fuso prófase" é formado - o eixo do futuro fuso de fissão.
Devido ao fato de que nas células animais éo centrossoma desempenha o papel de centro da organização, o início da formação do fuso de divisão é a divergência dos dois centrossoma durante a prófase. Isso é possível graças às proteínas motoras dineínas: elas se fixam na superfície externa do núcleo, bem como no lado interno da membrana celular. Um grupo de dineínas, fixadas na membrana, se conecta aos microtúbulos astrais e eles começam a se mover em direção à extremidade negativa, devido à qual os centrossomas são diluídos ao longo das seções opostas da membrana celular.
Formação final do fuso de fissãoocorre na fase de prometáfase, após o desaparecimento da membrana nuclear, torna-se cheia, pois é a partir dessa fase que os centrossomas e microtúbulos podem ter acesso aos componentes do fuso.
No entanto, há uma exceção: na levedura de brotamento, a formação do fuso de fissão ocorre dentro do núcleo.
A formação dos fios do fuso e seusa orientação é impossível sem dois processos: organização de microtúbulos em torno dos cromossomos e sua ligação uns aos outros em pólos opostos de divisão. Muitos elementos necessários à formação final do fuso de divisão, incluindo cromossomos e proteínas motoras, estão localizados no núcleo da célula, enquanto os microtúbulos e, se for uma célula animal, os centrossomas estão contidos no citoplasma, ou seja, os componentes são isolados uns dos outros. É por isso que a formação do fuso só termina após o desaparecimento do envelope nuclear.
A proteína está envolvida na formação do fuso de fissão, etambém muitas outras estruturas, e em células animais este processo é bem estudado. Durante a prófase, os microtúbulos formam uma estrutura estrelada ao redor do centrossoma, que diverge na direção radial. Depois que a membrana nuclear é destruída, microtúbulos dinamicamente instáveis começam a sondar ativamente essa área e os cinetocoros dos cromossomos podem se fixar neles. Alguns dos cromossomos terminam imediatamente em pólos opostos, enquanto o resto primeiro se liga aos microtúbulos de um dos pólos e só então começa a se mover em direção ao pólo desejado. Terminado o processo, os cromossomos já associados a qualquer pólo começam a se ligar por cinetóforos aos microtúbulos do pólo oposto, assim, durante o processo de metáfase, de dez a quarenta tubos são fixados aos cinetóforos. Essa formação é chamada de feixe cinetocoro. Gradualmente, cada um dos cromossomos é associado ao pólo oposto e eles formam uma placa metafásica na parte central do fuso de divisão.
Existe outro cenário, segundo o qualfuso de fissão para formar. Isso é possível tanto para células com centrossomas quanto para células nas quais eles estão ausentes. O processo envolve o complexo de anel gama-tubulina, devido ao qual ocorre a nucleação de microtúbulos curtos ao redor dos cromossomos. Os túbulos são fixados aos cinetocoros na extremidade positiva, após o que se inicia a polimerização dos microtúbulos, ou seja, o crescimento controlado. As extremidades negativas "se fundem" e permanecem nos pólos de divisão graças às proteínas motoras. Se um par de centrossomas está envolvido na formação do fuso de fissão, isso facilita a conexão dos microtúbulos, mas o processo é possível sem eles.
Separação clara de cromossomos entre duas células,formada durante a divisão, pode ocorrer apenas se as cromátides emparelhadas com seus cinetóforos estiverem ligadas a pólos diferentes. A divergência bipolar das cromátides é chamada de anfitépica, porém existem outras opções que surgem durante a montagem do fuso. É monotépico (um cinetocore está ligado a um pólo) e sintépico (ambos os cinetocoros do cromossoma estão ligados a um pólo). Com o merotépico, um cinetocoro é capturado por dois pólos ao mesmo tempo. Estável é apenas a fixação bipolar usual, que ocorre devido às forças de tração dos pólos, os demais métodos de fixação são instáveis e reversíveis, mas possíveis devido à localização dos cinetóforos.
