La cytokinèse est le processus par lequel une cellule divise son cytoplasme pour produire deux cellules filles. En tant qu’étape finale de la division cellulaire après la mitose , la cytokinèse est un processus soigneusement orchestré qui signale le début d’une nouvelle génération cellulaire. La séparation d’une cellule en deux est accomplie par une structure appelée anneau contractile. L’anneau contractile est une structure dont on pense qu’elle fonctionne de manière similaire au muscle. Un moteur moléculaire, la myosine, contracte les filaments d’actine qui forment l’anneau contractile de plus en plus étroitement jusqu’à ce que la cellule soit pincée en deux. La contraction de l’anneau contractile a été comparée au resserrement d’une corde de bourse pour fermer le haut d’une poche. Le sillon créé par ce processus de pincement est également appelé « sillon de clivage », car il s’agit du site où se produit le clivage d’une cellule en deux cellules.
La cytokinèse se compose de quatre étapes majeures. La première étape consiste à définir la position à laquelle l’anneau contractile va se former. Le fuseau, la structure responsable de la ségrégation des chromosomes dans ce qui deviendra les cellules filles, semble également être responsable de la définition de l’endroit où se forme l’anneau contractile. L’anneau contractile se forme perpendiculairement au grand axe du fuseau, à son point médian. On pense que les composants du fuseau qui entrent en contact avec la membrane plasmique, appelés microtubules astraux, transmettent un signal à la périphérie de la cellule qui indique à l’actine et aux autres composants de l’anneau contractile de s’assembler à cet endroit. L’actine et les microtubules font tous deux partie du cytosquelette .
La deuxième étape de la cytokinèse consiste à assembler les filaments d’actine qui forment l’anneau contractile. D’autres protéines , dont le moteur moléculaire myosine, qui alimente la contraction, s’assemblent également dans ce même domaine. La troisième étape est la contraction proprement dite de l’anneau contractile. Au cours de cette étape, le moteur myosine, alimenté par l’adénosine triphosphate, fait passer les filaments d’actine les uns à côté des autres, de la même manière que la myosine interagit avec l’actine pour provoquer la contraction du muscle. Cette étape nécessite également le retrait des sous-unités d’actine pour permettre à l’anneau de diminuer de taille. L’étape finale, la rupture et la refusion de la membrane plasmique, se produit une fois que l’anneau s’est contracté
à sa taille minimale. Cette rupture et cette fusion séparent finalement les deux cellules filles l’une de l’autre.
Comme chacune des étapes de la mitose, la cytokinèse est très régulée. Si la cellule devait diviser son cytoplasme avant l’achèvement de la duplication et de la ségrégation des chromosomes, il est peu probable que chacune des cellules de la descendance reçoive l’information génétique appropriée. La cellule utilise donc plusieurs mécanismes de régulation pour s’assurer que la cytokinèse ne se produit qu’après la ségrégation correcte de tous les chromosomes. Il existe, par exemple, un « point de contrôle du fuseau » qui garantit que chaque chromosome s’est fixé au fuseau. L’ensemble du processus de division cellulaire attend au point de contrôle que les conditions de ce dernier soient remplies. Une fois qu’elles l’ont été, le processus se poursuit et se termine par la cytokinèse.