Čo je to kinetochore?



kinetochorových je proteínová štruktúra špecializovaná na pohyb chromozómov - filamentov, ktoré obsahujú genetický materiál - do bunky, ktorá bude rozdelená ktorýmkoľvek z dvoch procesov bunkového delenia (mitóza alebo meióza).

Kinetochores je tvorený zhromaždením rôznych proteínov v oblasti nazývanej centroméra, ktorá je v strede duplikovaného chromozómu. Centroméra je hlavným bodom spojenia medzi mikrotubulami vretena a chromozómami takým spôsobom, že môžu byť rovnomerne rozdelené medzi výsledné bunky..

Niektoré organizmy majú len túto centrálnu oblasť, kde sa nachádza centroméra. Tieto organizmy sa nazývajú "monocentrické" a zahŕňajú stavovce, veľkú časť rastlín a húb.

Na rozdiel od toho existujú niektoré organizmy, ako napríklad háďatká (ploché červy) a niektoré rastliny, ktoré zhromažďujú kinetochores v difúznom centromere pozdĺž chromozómu, tieto organizmy sa nazývajú "holocéntricos".

index

  • 1 Štruktúra kinetochore
  • 2 Kinetochore funkcie
  • 3 Význam v bunkovom delení
  • 4 Odkazy

Kinetochore štruktúra

Kinetochore sa skladá z vnútornej oblasti a vonkajšej oblasti. Vnútorná oblasť je pripojená k centromere prostredníctvom vysoko opakovanej DNA nazývanej "centromerická DNA". Tento materiál je zostavený v špecializovanej forme chromatínu.

Vonkajšia oblasť kinetochore je bohatá na proteíny, ktoré slúžia na pripojenie k mikrotubulám, ktoré tvoria vlákna vretena na každom konci pólov bunky, ktorá sa má rozdeliť. Tieto dynamické komponenty pracujú len počas mitózy.

Bola opísaná tretia oblasť nazývaná vláknitá koruna, ktorá leží medzi vnútornými a vonkajšími časťami. Vláknitá koruna je vytvorená zo siete permanentných a dočasných proteínov a jej funkciou je pomáhať regulovať spojenie mikrotubúl s vonkajšou doskou.

Každý región pracuje osobitným spôsobom na pomoc pri separácii sesterských chromatidov. Ich aktivity a vzťahy sa vyskytujú len počas bunkového delenia a sú nevyhnutné, pretože pomáhajú oddeliť chromatidy. Každý chromatid má svoj vlastný kinetochore.

Kinetochore funkcie

Kinetochore vykonáva pre deliacu bunku mnoho dôležitých funkcií, medzi ktoré patria:

-Spojenie koncov mikrotubúl s chromozómami

-Kontrola týchto spojov pred delením buniek

-Aktivácia kontrolného bodu na oddialenie progresie bunkového cyklu (ak sa zistia defekty)

-Generovanie potrebnej sily na pohyb chromozómov smerom k pólom.

Význam v bunkovom delení

Počas bunkového cyklu sa v určitých štádiách uskutočňujú kontroly, aby sa zaistilo, že k bunkovému deleniu dôjde správne a bez chýb.

Jeden z kontrol zahŕňa uistenie, že vlákna vretena sú správne pripojené k chromozómom v ich kinetochoroch. Ak nie, bunka by mohla skončiť s nesprávnym počtom chromozómov.

Keď sa zistia chyby, proces bunkového cyklu sa zastaví až do vykonania opráv. Ak sa tieto chyby nedajú napraviť, bunka sa sama zničí procesom nazývaným apoptóza..

Konečne, kinetochore je základný molekulárny stroj, ktorý riadi segregáciu chromozómov počas mitózy a meiózy. Približne 100 proteínov bolo identifikovaných so širokou škálou dôležitých funkcií pre správne delenie buniek.

referencie

  1. Albertson, D. G., & Thomson, J. N. (1993). Segregácia holocentrických chromozómov pri meióze v nematódach, Caenorhabditis elegans. Výskum chromozómov, 1(1), 15-26.
  2. Chan, G.K., Liu, S.T., & Yen, T.J. (2005). Kinetochore štruktúra a funkcia. Trendy v bunkovej biológii, 15(11), 589-598.
  3. Cheeseman, I. M. (2016). Kinetochore. Studené jarné Harbor perspektívy v biológii, 6(7), 1-19.
  4. Cleveland, D. W., Mao, Y., & Sullivan, K. F. (2003). Centroméry a kinetochores: Od epigenetiky po signalizáciu mitotického bodu. bunka, 112(4), 407-421.
  5. Johnson, M. K., & Wise, D. A. (2009). Kinetochore sa pohybuje dopredu: Príspevky molekulárnych a genetických techník k nášmu porozumeniu mitózy. BioScience, 59(11), 933-943.
  6. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulárna bunková biológia (8. vydanie). W. H. Freeman a Company.
  7. Maiato, H. (2004). Dynamické kinetochore-mikrotubulové rozhranie. Journal of Cell Science, 117(23), 5461-5477.
  8. van Hooff, J. J., Tromer, E., van Wijk, L. M., Snel, B., & Kops, G. J. (2017). Evolučná dynamika kinetochore siete v eukaryotoch, ako ju odhalila komparatívna genomika. EMBO Reports, 1-13.