En biología celular , el aparato del huso (o huso mitótico ) se refiere a la estructura del citoesqueleto de las células eucariotas que se forma durante la división celular para separar las cromátidas hermanas entre las células hijas . Se le conoce como huso mitótico durante la mitosis , un proceso que produce células hijas genéticamente idénticas, o huso meiótico durante la meiosis , un proceso que produce gametos con la mitad del número de cromosomas de la célula madre.
Además de los cromosomas, el aparato del huso está compuesto por cientos de proteínas . [1] [2] Los microtúbulos comprenden los componentes más abundantes de la maquinaria.
La unión de los microtúbulos a los cromosomas está mediada por cinetocoros , que monitorean activamente la formación del huso y previenen el inicio prematuro de la anafase . La polimerización y despolimerización de microtúbulos impulsan el congreso cromosómico dinámico. La despolimerización de los microtúbulos genera tensión en los cinetocoros; [3] la unión bipolar de los cinetocoros hermanos a los microtúbulos que emanan de polos celulares opuestos une fuerzas de tensión opuestas, alineando los cromosomas en el ecuador celular y preparándolos para la segregación a las células hijas. Una vez que cada cromosoma está biorientado, comienza la anafase y se corta la cohesina , que se acopla a las cromátidas hermanas , lo que permite el tránsito de lacromátidas hermanas a polos opuestos.
El aparato del huso celular incluye los microtúbulos del huso , proteínas asociadas, que incluyen motores moleculares de cinesina y dineína , cromosomas condensados y cualquier centrosoma o áster que pueda estar presente en los polos del huso según el tipo de célula. [4] El aparato del huso es vagamente elipsoide en sección transversal y se estrecha en los extremos. En la porción media ancha, conocida como la zona media del huso, los microtúbulos antiparalelos están agrupados por cinesinas . En los extremos puntiagudos, conocidos como polos del huso, los microtúbulos son nucleados por los centrosomas en la mayoría de las células animales.Los husos acentrosómicos o anastrales carecen de centrosomas o ásteres en los polos del huso, respectivamente, y ocurren, por ejemplo, durante la meiosis femenina en la mayoría de los animales. [5] En este caso, un gradiente Ran GTP es el principal regulador de la organización y el ensamblaje de los microtúbulos del huso. En los hongos , los husos se forman entre los cuerpos polares del huso incrustados en la envoltura nuclear , que no se rompe durante la mitosis.
El alargamiento y acortamiento dinámico de los microtúbulos del huso, a través de un proceso conocido como inestabilidad dinámica, determina en gran medida la forma del huso mitótico y promueve la alineación adecuada de los cromosomas en la zona media del huso. Las proteínas asociadas a microtúbulos (MAP) se asocian con microtúbulos en la zona media y los polos del huso para regular su dinámica. La tubulina γ es una variante de tubulina especializada que se ensambla en un complejo de anillo llamado γ-TuRC que nuclea la polimerización de los heterodímeros de tubulina α/β en microtúbulos. El reclutamiento de γ-TuRC en la región pericentrosómica estabiliza los extremos negativos de los microtúbulos y los ancla cerca de lacentro organizador de microtúbulos . La proteína asociada a microtúbulos Augmin actúa junto con γ-TURC para nuclear nuevos microtúbulos a partir de microtúbulos existentes. [6]