Продължителността на живот на клетката е разделена на етапи, които ние наричаме клетъчен цикъл. Клетъчният цикъл започва с тристепенна фаза на растеж и удвояване, наречена "интерфаза". След това се премества в митоза и цитокинеза, и двете от които се считат за "разделяща" фаза.
Центромерата е ключов компонент, който позволява да се случи митоза. Центромерата е като колан върху хромозоми, който може да бъде изтеглен, когато хромозомите се преместват в клетката. Тъй като центромерите са част от хромозомата, те се репликират, когато останалата част от хромозомата / ДНК се репликира. Това се случва по време на фазата S (синтез); S фазата е частта от интерфазата, когато се извършва дублиране на ДНК.
Различните организми репликират своите центромери по различно време по време на S фаза, някои в началото и други в края, но всички центромери трябва да бъдат репликирани преди S фазата да приключи. В този пост ще разгледаме дефиницията на S фаза, клетъчния цикъл и как центромерите се вписват и в двете.
Какво е Interphase?
Междуфазна е първият етап от живота на клетката. Той има три отделни части: G1 фаза, S фаза и G2 фаза. G1 и G2 са фази на растеж, а периодът на интерфаза, когато ДНК се репликира, е S фазата.
По време на интерфаза клетката расте, функционира и се подготвя за евентуално делене.
Структура на центромера
Центромерите са части от a хромозома които могат да бъдат изтеглени, когато хромозома се премести вътре в клетката. Това се случва по време на митоза или клетъчно делене, когато хромозомите се отделят в различни клетки.
Центромерите не винаги са в средата на хромозома, като колан, носен на кръста. Центромерите могат да бъдат в краищата на хромозомите, в средата или между средата и края. Те са направени от много протеини, включително такива, наречени кохезини, центромерни протеини и кинетохорни протеини.
Междуфазен процес и дефиниция на S фаза
Клетъчният цикъл има две общи фази. Междуфазна е подготвителната фаза преди клетъчното делене, а митозата фазата, в която се случва разделянето. Както казахме по-рано, интерфазата може допълнително да бъде разделена на три фази.
G1 фаза е за клетъчен растеж. Клетката си върши работата, расте, прави копия на органели и функционира нормално. S фаза е частта от интерфазата, когато се извършва дублиране на ДНК. G2 фаза е за повече клетъчен растеж, по-нататъшно дублиране на цитоплазмени органели и обща подготовка за митоза.
Тъй като периодът на интерфаза, когато ДНК се репликира, е S фазата, това е и времето, през което центромерите се репликират. Това има смисъл, тъй като центромерите са част от хромозомите, а хромозомите са S фаза е частта от интерфазата, когато се извършва дублиране на ДНК.
Без нови центромери за новото копие на ДНК, което се репликира по време на S фаза, клетката не би могла да разкъса репликираните ДНК копия.
Човешки центромери
Хората имат 46 хромозоми и всяка от тях има центромера. Периодът на интерфаза, когато ДНК се репликира, е S фазата и по този начин е, когато всички центромери се репликират чрез дефиниция на S фаза. Но не всички от тях се възпроизвеждат едновременно по време на тази фаза. Списанието „Молекулярна и клетъчна биология“ съобщава, че Х хромозомата, хромозома 7 и хромозома 17 се репликират в S фаза, но го правят по различно време.
Центромерите съдържат области на ДНК, наречени алфа сателитни последователности. Това са сегменти от ДНК, които се повтарят, като редове на печат в книга. Тези региони са дълги хиляди нуклеотиди - а нуклеотид е градивен елемент на ДНК - и се репликират по време на S фаза, за да се получат нови центромери.
Плодови мухи и мая
Центромерите на хромозомите на плодовите мухи и дрожди също се репликират по време на S фаза. При някои плодови мухи центромерите се репликират рано в S фаза.
Списанието „PLOS Genetics“ съобщава, че при вид болестотворни дрожди ДНК в центромери е първата област на ДНК, която се копира по време на S фаза.