Konsep, ciri, kedudukan, fungsi centromro

The centromeres Mereka adalah struktur kromosom asas yang menjadikan kakak kromatid semasa pembahagian sel. Di samping itu, ini adalah tempat di mana microtubules spindle bergabung untuk memisahkan kromosom pada akhir bahagian sel.

Centromeres pertama kali diterangkan pada tahun 1882 oleh doktor dan penyelidik Walther Flemming (1843-1905), ketika dia melakukan pencirian terperinci mengenai pembahagian sel.

Struktur asas kromosom, dengan centromere di tengah yang sama. Sumber: Lafer.com

Centromeres juga dikenali sebagai "Kawasan Perekatan" atau "Knetocoros". Walau bagaimanapun, kini diketahui bahawa ini adalah tapak kesatuan kompleks DNA dan protein yang membentuk Cinetocoro.

Konsep

Fungsi centromere di semua makhluk hidup adalah sama, tetapi setiap spesies menunjukkan ciri -ciri unik, mungkin terdapat perbezaan interspecific dari segi struktur, saiz dan kerumitan.

Perwakilan grafik centromere manusia (Sumber: Silvia3 [cc by-s (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)] melalui wikimedia commons) DNA yang merupakan sebahagian daripada centromeres menjalani pengubahsuaian yang berterusan (berkembang), yang menunjukkan bahawa terdapat perbezaan yang signifikan antara spesies, walaupun mereka sangat dekat.

Bagi saintis, kajian pusat bukanlah tugas yang mudah, kerana dalam tumbuhan dan haiwan ini "struktur" atau "wilayah" terkandung dalam bahagian genom satelit (sangat berulang), jadi sukar untuk memetakan melalui teknik penjujukan konvensional.

Mutasi di rantau centrome mempunyai implikasi fisiologi yang serius pada manusia. Keabnormalan dalam struktur mereka dan fungsi mereka adalah maut atau dikaitkan dengan penyakit kongenital dan diperoleh, dengan kanser, kemandulan dan gangguan kelahiran.

Ciri -ciri centromeres

Centromeres adalah bahagian kromosom yang mengandungi kawasan DNA yang berulang -ulang dalam bentuk heterochromatin. Kawasan ini khusus dalam kesatuan dan pemisahan kromatid kakak semasa pembahagian sel.

Umumnya, centromeres mengandungi urutan DNA yang paling lama "lama", yang diperintahkan secara berturut -turut dan dekat dengan had atau sempadan antara heterochromatin dan euchromatin, iaitu, centromeres adalah kawasan yang sangat heterochromatic kawasan.

Boleh melayani anda: fosforilasi oksidatif: peringkat, fungsi dan inhibitor

Urutan centromerik secara kerap diklasifikasikan kepada dua jenis: DNA satelit dan unsur transpononable. Kedua -dua jenis urutan mewakili kebanyakan DNA yang terkandung dalam centromeres.

Organisasi DNA di kawasan centromerik spesies yang berbeza (sumber: gouttegd [cc by-sa (https: // creativecommons.Org/lesen/by-sa/3.0)] melalui wikimedia commons) Pada masa ini, centromeres dianggap sebagai struktur kompleks yang terdiri daripada DNA genomik, yang tertakluk kepada proses epigenetik yang berbeza.

Oleh kerana centromeres adalah bahagian kromatin kromosom, ini dibentuk oleh protein kompleks dan histon DNA yang memihak kepada "pembungkusan" mereka.

Walau bagaimanapun, nukleosom di kawasan -kawasan Centroméric tidak mempunyai protein histon H3; Sebaliknya mereka mempunyai varian yang pakar dalam bidang telah dikenalpasti sebagai, yang khusus untuk centromeres.

Protein histon ini berbeza -beza antara spesies yang berbeza. Dalam mamalia ini dikenali sebagai CENP-A, dalam arthropods ia dipanggil CID dan dalam kulat dan ragi yang dipanggil CSE4.

Terima kasih kepada perbezaan spesifik protein CENH3 di centromeres, ciri -ciri dan sifatnya digunakan untuk mengenal pasti spesies, terutamanya rantau centromerik dalam kromosom.

Kedudukan

Lokasi centromere dalam kromosom digambarkan dalam karyotypes sebagai "penyempitan" yang, biasanya, dipanggil "penyempitan utama".

Dalam sesetengah organisma, centromeres tidak terdapat di rantau, tetapi agak "meresap", jadi serat gelendong dapat bergabung sepanjang kromosom. Kromosom ini dikenali sebagai centromere tersebar.

Skim kromosom holocentric atau centromere tersebar dan kromosom metacentric lain (juga dikenali sebagai "monocentric", kerana mereka mempunyai satu centromere tunggal) (Sumber: Mandrioli & Manicardi [CC by-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.5)] melalui wikimedia commons) Kedudukan centromere menunjukkan bentuk yang akan diadopsi kromosom semasa bahagian nukleus. Sekiranya centromere berada di titik tengah kromosom, ia akan mengguna pakai bentuk "v" kerana ia diasingkan ke arah tiang bertentangan sel yang dibahagikan.

Boleh melayani anda: makrofag: ciri, pembentukan, jenis, fungsi

Sebaliknya, jika centromere dekat dengan mana -mana hujung kromosom, ini, ketika memisahkan dari kakak kromatidnya, akan mempunyai bentuk "j" semasa pemisahan. Begitu juga, jika centromere terletak di hujung kromosom, pemisahan itu akan memberikan penampilan "tongkat tegar".

Adalah penting untuk menyebutkan bahawa kedudukan centromere dalam kromosom menunjukkan hubungan antara panjang dua lengannya (pendek atau "p" dan panjang atau "q"). Hubungan ini agak spesifik untuk setiap jenis kromosom.

Menurut kedudukan centromere, tiga jenis kromosom diiktiraf:

Jenis Kromosom dan Lokasi Centromere. A: Lengan Pendek (P). B: Centromer. C. Lengan panjang (Q). D: Sister Chromatid. I-telocentric: Centromere terletak berhampiran bahagian atas. P -marms p agak kelihatan. I-Acentric: lengan yang lebih panjang daripada lengan p, tetapi ini lebih panjang daripada telosentrik. III-Submendric: Arms P dan Q sama panjangnya tetapi tidak sama. Iv-metaccentric: lengan Q dan p sama panjangnya. FOCKEY003 [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]

Kromosom telosentrik

Kromosom ini mempunyai centromere pada akhir salah satu daripada dua kromatin "Arms". Mereka adalah mereka yang bergerak dalam bentuk tongkat tegar semasa pemisahan ke arah tiang di bahagian sel.

Kromosom Acrocentric

Dalam jenis kromosom ini, centromere dibuktikan lebih kepada mana -mana hujung daripada yang lain. Apabila sel dibahagikan dan kromosom dipisahkan, kromosom acrocentric adalah mereka yang memperoleh bentuk "J".

Kromosom Metacentric

Kromosom metacentrik mempunyai centromeres yang terletak di seluruh pusat kromosom, memisahkan dua lengan panjang yang sama. Oleh kerana lokasi centromerenya, kromosom metacentrik dirembeskan dalam bentuk v semasa anaphase pembahagian sel.

Fungsi

Centromeres adalah medium sejagat untuk merembeskan kromosom secara berkesan dalam semua organisma eukariotik. Mereka adalah tapak kesatuan untuk microtubules untuk membuat daya mekanikal yang tepat untuk memisahkan kromosom atau kromatid semasa meiosis atau myitosis.

Fungsi spesifik centromere adalah lekatan dan pemisahan kromatid kakak, penetapan microtubules, pergerakan kromosom semasa pemisahan ke arah sel -sel anak perempuan, penubuhan heterochromatin dan, sebagai tambahan, mewakili titik kawalan dari titik kawalan mitosis.

Dapat melayani anda: proses selular

Dalam mamalia, protein jenis CENP terdapat di centromere heterochromatin. Ini boleh daripada tiga jenis CENP-A, CENP-B dan CENP-C, menyertai semuanya dalam perhimpunan Cinetocoro.

Ketiadaan protein CENP-C boleh menyebabkan kesilapan yang serius dalam pemisahan kromosom, kerana ini adalah protein yang mempunyai sifat kesatuan kepada DNA dan "persatuan diri" dan secara langsung berkaitan dengan pemisahan kromosom dan kerosakan cinnetocoro.

Pada masa ini diketahui bahawa sesetengah kawasan centromeres secara transkrip aktif. Ini memodifikasi ARNS gangguan kecil, yang mengambil bahagian dalam pembubaran transkripsi di beberapa kawasan genom.

Band yang ditranskripsikan band kecil ini dari kawasan pericentroméric adalah penting untuk pemasangan heterochromatin dan adalah kawasan transkrip untuk mengawal selia langkah -langkah sebelum pembahagian sel.

Rujukan

1. Choo, k. Ke. (1997). Centromere (vol. 320). Oxford: Oxford University Press.
2. Fincham, J. R. S. (2001). Centrome.
3. Fukagawa, t., & Earnshaw, w. C. (2014). Centromere: Yayasan Chromatin untuk Jentera Kinetochore. Sel Pembangunan, 30 (5), 496-508.
4. Henikoff, s., Ahmad, k., & Malik, h. S. (2001). Paradoks Centromere: Warisan yang stabil dengan DNA yang cepat membangkitkan. Sains, 293 (5532), 1098-1102.
5. Plohl, m., Meštrović, n., & Mravinac, b. (2014). Identiti centromere dari sudut pandangan DNA. Kromosom, 123 (4), 313-325.
6. Westhorpe, f. G., & Lurus, a. F. (2015). Centromere: Kawalan epigenetik pemisahan kromosom semasa mitosis. Perspektif Pelabuhan Cold Spring dalam Biologi, 7 (1), A015818.