Pojęcia centromro, cechy, pozycja, funkcja

centromery Są to fundamentalne struktury chromosomalne, które utrzymują siostrzane chromatydy podczas podziału komórek. Ponadto są to miejsce, w którym mikrotubule wrzeciona są łączone w celu oddzielenia chromosomów na końcu podziału komórkowego.

Centromery zostały po raz pierwszy opisane w 1882 r. Przez Doktora i Badacza Walthera Flemminga (1843–1905), kiedy przeprowadził szczegółową charakterystykę dotyczącą podziału komórek.

Podstawowa struktura chromosomu, z centromerem w środku tego samego. Źródło: Lafer.com

Centromery są również znane jako „regiony adhezyjne” lub „Knetocoros”. Jednak obecnie wiadomo, że są to miejsca Unii DNA i kompleksu białkowego, które tworzą Cinetocoro.

Pojęcia

Funkcja centromeru we wszystkich żywych istotach jest taka sama, ale każdy gatunek wykazuje unikalne cechy, mogą występować różnice międzygatunkowe pod względem struktury, wielkości i złożoności.

Graficzna reprezentacja ludzkiego centromeru (źródło: Silvia3 [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)] za pośrednictwem Wikimedia Commons) DNA, który jest częścią centromerów podlega stałym modyfikacjom (Evolves), co oznacza, że ​​istnieją znaczące różnice między gatunkami, nawet jeśli są one bardzo blisko ewolucyjnie bardzo blisko.

Dla naukowców badanie Centrum nie jest łatwym zadaniem, ponieważ u roślin i zwierząt te „struktura” lub „regiony” są zawarte w częściach genomu satelitarnego (wysoce powtarzające się), więc trudno jest zmapować techniki konwencjonalnego sekwencjonowania sekwencjonowania.

Mutacje w regionie centromu mają poważne implikacje fizjologiczne u ludzi. Nieprawidłowości w ich strukturze i ich funkcjach są śmiertelne lub związane z chorobami wrodzonymi i nabytych, z rakiem, niepłodnością i zaburzeniami urodzeniowymi.

Charakterystyka centromerów

Centromery to części chromosomów, które zawierają wysoce powtarzające się regiony DNA w postaci heterochromatyny. Regiony te są specjalizowane w związku i segregacji siostrzanych chromatydów podczas podziału komórki.

Zasadniczo centromery zawierają najbardziej „stare” sekwencje DNA, uporządkowane sukcesywnie i zbliżone do granicy lub granicy między heterochromatyną i euchromatyną, to znaczy centromery są wysoce heterochromatycznymi regionami.

Może ci służyć: fosforylacja oksydacyjna: etapy, funkcje i inhibitory

Sekwencje centromeryczne są regularnie klasyfikowane na dwa typy: satelitarne DNA i elementy transponowalne. Oba typy sekwencji reprezentują większość DNA zawartego w centromerach.

Organizacja DNA w regionach centromerycznych różnych gatunków (źródło: dokutegd [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] za pośrednictwem Wikimedia Commons) Obecnie centromery są uważane za złożone struktury złożone z genomowego DNA, które podlega różnym procesom epigenetycznym.

Ponieważ centromery są chromatyną chromosomów, powstają one przez kompleks DNA i białka histonowe, które sprzyjają ich „opakowaniom”.

Nukleosomy regionów centromérycznych nie mają jednak białka histonowego H3; Zamiast tego mają wariant, który zidentyfikowali eksperci w terenie, co jest specyficzne dla centromerów.

To białko histonowe różni się znacznie między różnymi gatunkami. U ssaków jest to znane jako Cenp-A, w stawonogach nazywa się to CID oraz w grzybach i drożdżach nazywa się CSE4.

Dzięki specyficznym różnicom białka CENH3 w centromerach jego cechy i właściwości są wykorzystywane do identyfikacji gatunków, zwłaszcza regionu centromerycznego w chromosomach.

Pozycja

Lokalizacja centromeru w chromosomach jest wizualizowana w kariotypach jako „zwężenie”, które zwykle nazywa się „zwężeniem pierwotnym”.

W niektórych organizmach centromery nie występują w regionie, ale są raczej „rozproszone”, więc włókna wrzeciona mogą łączyć się w całym chromosomie. Te chromosomy są znane jako rozproszony centromer.

Schemat holocentrycznego chromosomu lub rozproszonego centromeru i innego chromosomu metacentrycznego (znanego również jako „monocentryczne”, ponieważ mają one pojedynczy centromer) (Źródło: Mandrioli i Manicardi [CC By-SA (HTTPS: // CreativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.5)] za pośrednictwem Wikimedia Commons) Pozycja centromeru wskazuje formę, którą chromosom przyjmie podczas podziału jądra. Jeśli centromer znajduje się w punkcie środkowym chromosomu, przyjmie kształt „v”, ponieważ jest segregowany w kierunku przeciwnych biegunów komórki, która jest podzielona.

Może ci służyć: makrofagi: charakterystyka, formacja, typy, funkcje

Przeciwnie, jeśli centromer jest blisko któregokolwiek z końca chromosomu, to, gdy oddzielając się od jego chromatydowej siostry, będzie miał formę „J” podczas segregacji. Podobnie, jeśli centromer znajduje się na końcach chromosomu, separacja przyniesie wygląd „sztywnej trzciny”.

Należy wspomnieć, że pozycja centromeru w chromosomie wskazuje na związek między długościami jego dwóch ramion (krótki lub „p” i długością lub „q”). Ta zależność jest dość specyficzna dla każdego rodzaju chromosomu.

Zgodnie z pozycją centromeru rozpoznawane są trzy rodzaje chromosomów:

Rodzaje chromosomów i lokalizacji centromeru. Odp.: Krótkie ramię (P). B: Centromer. C. Długie ramię (q). D: siostrzana chromatyd. I-Telocentryk: centromer znajduje się u góry. P -ramy p nieco widoczne. I-Accentric: ramiona, które są dłuższe niż ramion. Iii-submendryczne: ramiona p i q mają podobną długość, ale nie to samo. IV-Metakcentryka: ramiona Q i P równa długość. Fockey003 [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Chromosomy telentryczne

Te chromosomy mają centromer na końcu jednego z dwóch „ramion” chromatyny. Są to te, które poruszają się w postaci sztywnych lasek podczas segregacji w kierunku bieguna w podziale komórkowym.

Chromosomy akrocentryczne

W tego rodzaju chromosomach centromer jest bardziej dowodzony w kierunku każdego z końca niż na innym. Gdy komórka jest podzielona i rozdzielone są chromosomy, chromosomy akrocentryczne to te, które nabywają formę „J”.

Chromosomy metacentryczne

Chromosomy metacentryczne mają centromery znajdujące się w środku chromosomu, oddzielające dwa ramiona o równej długości. Ze względu na lokalizację jego centromer.

Funkcjonować

Centromery są uniwersalnym pożywką do skutecznego wydzielającego chromosomy we wszystkich organizmach eukariotycznych. Są to miejsca Unii dla mikrotubuli, aby uczynić dokładną siłę mechaniczną do oddzielenia chromosomów lub chromatydów podczas mejozy lub miitozy.

Specyficzne funkcje centromeru to adhezja i oddzielenie siostrzanych chromatydów, utrwalenie mikrotubul, ruch chromosomów podczas segregacji w kierunku komórek potomnych, ustanowienie heterochromatyny, a ponadto reprezentują punkt kontrolny punktu kontrolnego mitoza.

Może ci służyć: procesy komórkowe

U ssaków białka typu CENP występują w heterochromatynie centromerowej. Mogą to być trzy typy CENP-A, CENP-B i CENP-C, uczestnicząc w zgromadzeniu Cinetocoro.

Brak białka CENP-C może powodować poważne błędy w segregacji chromosomów, ponieważ jest to białko, które ma właściwości zjednoczenia z DNA i „samoocenacji” i jest bezpośrednio związane z segregacją chromosomów i chromosomów i nieprawidłowe działanie Cinnetocoro.

Obecnie wiadomo, że niektóre regiony centromerów są transkryptowo aktywne. Kodyfikują one małe interferencyjne ARN, które uczestniczą w wyciszaniu transkrypcji niektórych regionów genomu.

Te małe podwójne pasmo transkrybowane z regionów pericentromerowych są niezbędne do montażu heterochromatyny i są regionami transkrypcyjnymi w celu regulacji etapów przed podziałem komórkowym.

Bibliografia

1. Choo, k. DO. (1997). Centromer (vol. 320). Oxford: Oxford University Press.
2. Fincham, J. R. S. (2001). Centrom.
3. FUKAGAWA, t., & Earnshaw, w. C. (2014). Fundacja centromeru: chromatyny dla maszyn kinetochore. Komórka rozwojowa, 30 (5), 496-508.
4. Henikoff, s., Ahmad, k., I Malik, H. S. (2001). Paradoks centromerowy: stabilne dziedzictwo z szybko ewoluującym DNA. Science, 293 (5532), 1098-1102.
5. Plohl, m., Meštrović, n., & Mravinac, b. (2014). Tożsamość centromeru z punktu widzenia DNA. Chromosom, 123 (4), 313-325.
6. Westhorpe, f. G., I prosto, a. F. (2015). Centtromer: Epigenetyczna kontrola segregacji chromosomów podczas mitozy. Perspektywy Cold Spring Harbor w biologii, 7 (1), A015818.