Fibrele fusului sunt structuri proteice care se formează devreme în mitoză sau diviziune celulară. Acestea constau din microtubuli care provin din centrioli, două corpuri în formă de roată situate în zona centromerului celulei. Centromerul este, de asemenea, cunoscut sub numele de centru de organizare a microtubulilor. Fibrele fusului oferă un cadru și mijloace de atașare care mențin cromozomii organizați, aliniați și asortați în timpul întregul proces de mitoză, diminuând apariția aneuploidiei sau celule fiice cu seturi incomplete de cromozomi. Aneuploidia este caracteristică cancerelor.
Componente
Microtubulii fusului sunt fibre proteice formate din 45 de proteine diferite care cresc din centrioli. Ei formează un polimer, care este o moleculă mare formată din multe molecule similare legate între ele. O serie de proteine numite motoare moleculare determină formarea și funcționarea fusului, inclusiv kinesinele și dinina. Kinesinele ajută la stabilirea celor doi poli opuși ai fusului, poziționează cromozomii între poli și focalizează polii fusului. Dineina reglează lungimea fusului, poziția fusului și focalizarea polului și contribuie la punctul de control în timpul metafazei. În metafază, perechile de cromozomi se aliniază de-a lungul punctului mijlociu al celulei de divizare de-a lungul planului ecuatorial. Aici sunt verificate pentru atașarea corectă la ax și disponibilitatea pentru separare în timpul diviziunii celulare.
Atașamente
Microtubulii fusului se atașează la un complex proteic specific numit kinetochore, care se află în zona centromerului în apropierea centrului fiecărui cromozom. Alți microtubuli se atașează de brațele cromozomiale sau de celălalt capăt al celulei. Cromozomii pot crea, de asemenea, microtubuli, la fel și fusul în sine. Aranjamentul axului și al microtubulilor cromozomiali este o mașină macromoleculară care este complicată și dinamică.
Separare
Odată ce cromozomii au fost verificați în plan ecuatorial, aderențele dintre cele două seturi de cromozomi se dizolvă. Această acțiune permite fibrelor fusului care atașează cromozomii la centrioli la fiecare capăt al celulei de divizare pentru a îndepărta cele două seturi de cromozomi. Microtuburile cu fus care au crescut în laturile opuse ale celulei au inițial zone suprapuse; dar pe măsură ce cromozomii încep să se separe în timpul etapei anafazice a mitozei, zonele de suprapunere scad și celula se alungă.
Segregare
Pe măsură ce anafaza se desfășoară, fibrele fusului trag fiecare set de cromozomi spre capetele opuse ale celulei de divizare. Două metode de scurtare a fusului acționează pentru a mișca cromozomii. Într-un singur mecanism, fibrele fusului atașate la kinetocorii cromozomiali încep să se descompună rapid și depolimerizează, care scurtează microtubulii și mută cromozomii mai aproape de polul de care sunt microtuburile atașat. Un alt mecanism de tragere apare atunci când proteinele motorii de la polii fusului atrag cromozii mai aproape. În timpul etapei telofazice a mitozei, fiecare set de cromozomi se separă la capetele celulei de divizare, iar fibrele fusului se depolimerizează și dispar, la fel ca și centriolii. Celula se împarte apoi în două celule fiice identice.