خلال أي جزء من الطور البيني يتم نسخ السنتروميرات؟

ينقسم عمر الخلية إلى مراحل نشير إليها بدورة الخلية. تبدأ دورة الخلية بمرحلة نمو وازدواج من ثلاث مراحل تسمى "الطور البيني". بعد ذلك ، ينتقل إلى الانقسام المتساوي والحركة الخلوية ، وكلاهما يعتبر مرحلة "الانقسام".

يعتبر السنترومير مكونًا حاسمًا يسمح بحدوث الانقسام الفتيلي. السنترومير هو مثل حزام على الكروموسومات يمكن سحبه عندما يتم نقل الكروموسومات داخل الخلية. نظرًا لأن السنتروميرات هي جزء من الكروموسوم ، فإنها تتكاثر عندما يتكاثر باقي الكروموسوم / الحمض النووي. يحدث هذا خلال مرحلة S (التوليف) ؛ المرحلة S هي جزء من الطور البيني عندما يحدث تكرار الحمض النووي.

تقوم الكائنات الحية المختلفة بتكرار مراكزها المركزية في أوقات مختلفة خلال المرحلة S ، بعضها في البداية والبعض الآخر في النهاية ، ولكن يجب تكرار جميع السنتروميرات قبل انتهاء المرحلة S. في هذا المنشور ، سنستعرض تعريف المرحلة S ، ودورة الخلية ، وكيف تتناسب السنترومير مع كليهما.

الطور البيني هي المرحلة الأولى من حياة الخلية. يتكون من ثلاثة أجزاء متميزة: المرحلة G1, المرحلة S. و المرحلة G2. G1 و G2 هي مراحل النمو ، وفترة الطور البيني عند تكرار الحمض النووي هي المرحلة S.

خلال الطور البيني تنمو الخلية وتعمل وتستعد للانقسام النهائي.

Centromeres هي أجزاء من كروموسوم يمكن سحبها عند تحريك الكروموسوم داخل الخلية. يحدث هذا أثناء الانقسام الخلوي ، أو الانقسام الخلوي ، عندما يتم فصل الكروموسومات إلى خلايا مختلفة.

لا تكون السنتروميرات دائمًا في منتصف الكروموسوم ، مثل الحزام الذي يُلبس على الخصر. يمكن أن تكون Centromeres في نهايات الكروموسومات ، في المنتصف ، أو بين المنتصف والنهاية. وهي مصنوعة من العديد من البروتينات ، بما في ذلك البروتينات التي تسمى cohesins وبروتينات centromere وبروتينات kinetochore.

دورة الخلية لها مرحلتان عامتان. الطور البيني هي مرحلة التحضير قبل انقسام الخلية ، والانقسام هي المرحلة التي يحدث فيها الانقسام. كما قلنا سابقًا ، يمكن تقسيم الطور البيني إلى ثلاث مراحل.

المرحلة G1 هو لنمو الخلايا. تؤدي الخلية وظيفتها وتنمو وتصنع نسخًا من العضيات وتعمل كالمعتاد. المرحلة S. هو جزء من الطور البيني عندما يحدث تكرار الحمض النووي. المرحلة G2 هو لمزيد من نمو الخلايا ، والمزيد من الازدواجية في العضيات السيتوبلازمية ، والتحضير العام للانقسام.

نظرًا لأن فترة الطور البيني عندما يتم نسخ الحمض النووي هي المرحلة S ، فهي أيضًا الفترة التي يتم خلالها تكرار السنتروميرات. هذا منطقي لأن السنتروميرات هي جزء من الكروموسومات والكروموسومات هي طور S هو جزء من الطور البيني عندما يحدث تكرار الحمض النووي.

بدون وحدات مركزية جديدة للنسخة الجديدة من الحمض النووي التي يتم نسخها خلال المرحلة S ، لن تكون الخلية قادرة على فصل نسخ الحمض النووي المنسوخة عن بعضها.

البشر لديهم 46 كروموسوم ولكل منهم مركز مركزي. فترة الطور البيني عندما يتم نسخ الحمض النووي هي المرحلة S ، وبالتالي هي عندما تتكاثر جميع السنتروميرات من خلال تعريف الطور S. لكن ، ليس كل منهم يتكرر في نفس الوقت خلال تلك المرحلة. ذكرت مجلة "علم الأحياء الجزيئي والخلوي" أن الكروموسوم X والكروموسوم 7 والكروموسوم 17 جميعها تتكاثر في المرحلة S ، ولكنها تفعل ذلك في أوقات مختلفة.

تحتوي السنتروميرات على مناطق من الحمض النووي تسمى تسلسلات ألفا الفضائية. هذه أجزاء من الحمض النووي تتكرر ، مثل صفوف الطباعة في كتاب. هذه المناطق طويلة الآلاف من النيوكليوتيدات - أ النوكليوتيدات هي لبنة بناء من الحمض النووي - ويتم نسخها خلال المرحلة S لتكوين سنتروميرات جديدة.

تتكاثر أيضًا السنتروميرات الموجودة على كروموسومات ذباب الفاكهة والخميرة خلال المرحلة S. في بعض ذباب الفاكهة ، تتكاثر القسيمات المركزية في وقت مبكر في المرحلة S.

ذكرت مجلة "PLOS Genetics" أنه في نوع من الخميرة المسببة للأمراض ، فإن الحمض النووي في السنتروميرات هو المنطقة الأولى من الحمض النووي التي يتم نسخها خلال المرحلة S.