La citocinesi è il processo con cui una cellula divide il suo citoplasma per produrre due cellule figlie. Come passo finale nella divisione cellulare dopo la mitosi, la citochinesi è un processo attentamente orchestrato che segnala l’inizio di una nuova generazione cellulare. La separazione di una cellula in due è compiuta da una struttura chiamata anello contrattile. L’anello contrattile è una struttura che si crede operi in modo simile al muscolo. Un motore molecolare, la miosina, contrae i filamenti di actina che formano l’anello contrattile in modo sempre più stretto fino a che la cellula non viene schiacciata in due. La contrazione dell’anello contrattile è stata paragonata al serraggio di un cordone per chiudere la parte superiore di un sacchetto. Il solco creato da questo processo di pizzicamento è chiamato anche “solco di scissione”, poiché è il sito in cui avviene la scissione di una cellula in due cellule.
La citochinesi consiste in quattro fasi principali. Il primo passo consiste nel definire la posizione in cui si formerà l’anello contrattile. Il fuso, la struttura responsabile della segregazione dei cromosomi in quelle che diventeranno le cellule figlie, sembra anche essere responsabile della definizione del punto in cui si forma l’anello contrattile. L’anello contrattile si forma perpendicolarmente all’asse lungo del fuso nel suo punto medio. I componenti del fuso che entrano in contatto con la membrana plasmatica, chiamati microtubuli astrali, si ritiene che trasmettano un segnale alla periferia della cellula che dice all’actina e agli altri componenti dell’anello contrattile di assemblarsi in quel punto. L’actina e i microtubuli sono entrambi parte del citoscheletro.
Il secondo passo nella citochinesi è quello di assemblare i filamenti di actina che formano l’anello contrattile. Altre proteine, compreso il motore molecolare miosina, che alimenta la contrazione, si assemblano anche in questo stesso dominio. Il terzo passo è l’effettiva contrazione dell’anello contrattile. In questa fase, il motore della miosina, alimentato dall’adenosina trifosfato, sposta i filamenti di actina uno accanto all’altro, proprio come la miosina interagisce con l’actina per alimentare la contrazione dei muscoli. Questo passo richiede anche la rimozione delle subunità di actina per permettere all’anello di diminuire di dimensioni. La fase finale, la rottura e la rifusione della membrana plasmatica, avviene una volta che l’anello si è contratto
alla sua dimensione minima. Questa rottura e fusione separa infine le due cellule figlie l’una dall’altra.
Come ciascuno dei passi della mitosi, la citochinesi è altamente regolata. Se la cellula dovesse dividere il suo citoplasma prima del completamento della duplicazione e della segregazione dei cromosomi, è improbabile che ciascuna delle cellule figlie riceva le informazioni genetiche adeguate. Così la cellula impiega diversi meccanismi di regolazione per assicurare che la citochinesi avvenga solo dopo che tutti i cromosomi sono stati segregati correttamente. C’è, per esempio, un “checkpoint del fuso” che assicura che ogni cromosoma si sia attaccato al fuso. L’intero processo di divisione cellulare aspetta al checkpoint fino a quando le condizioni del checkpoint sono soddisfatte. Una volta soddisfatte, il processo continua e si conclude con la citochinesi.