La durée de vie d'une cellule est divisée en étapes que nous appelons le cycle cellulaire. Le cycle cellulaire commence par une phase de croissance et de duplication en trois étapes appelée « interphase ». Ensuite, il se déplace dans mitose et la cytokinèse, qui sont toutes deux considérées comme la phase de « division ».
Le centromère est un élément crucial qui permet à la mitose de se produire. Un centromère est comme une ceinture sur les chromosomes qui peut être tirée lorsque les chromosomes sont déplacés à l'intérieur d'une cellule. Étant donné que les centromères font partie du chromosome, ils se répliquent lorsque le reste du chromosome/ADN se réplique. Cela se produit pendant la phase S (synthèse); La phase S est la partie de l'interphase au cours de laquelle la duplication de l'ADN a lieu.
Différents organismes répliquent leurs centromères à différents moments pendant la phase S, certains au début et d'autres à la fin, mais tous les centromères doivent être répliqués avant la fin de la phase S. Dans cet article, nous examinons la définition de la phase S, le cycle cellulaire et la manière dont les centromères s'intègrent dans les deux.
Qu'est-ce que l'interphase ?
Interphase est la première étape de la vie d'une cellule. Il comporte trois parties distinctes: phase G1, phase S et Phase G2. G1 et G2 sont des phases de croissance, et la période d'interphase lorsque l'ADN est répliqué est la phase S.
C'est pendant l'interphase que la cellule se développe, fonctionne et se prépare à une éventuelle division.
Structure du centromère
Les centromères font partie d'un chromosome qui peut être tiré lorsqu'un chromosome est déplacé à l'intérieur de la cellule. Cela se produit pendant la mitose, ou division cellulaire, lorsque les chromosomes sont séparés en différentes cellules.
Les centromères ne sont pas toujours au milieu d'un chromosome, comme une ceinture portée à la taille. Les centromères peuvent être aux extrémités des chromosomes, au milieu ou entre le milieu et la fin. Ils sont constitués de nombreuses protéines, y compris celles appelées cohésines, protéines centromères et protéines kinétochores.
Processus d'interphase et définition de la phase S
Le cycle cellulaire comporte deux phases générales. Interphase est la phase de préparation avant la division cellulaire, et la mitose la phase dans laquelle la division se produit. Comme nous l'avons dit précédemment, l'interphase peut être divisée en trois phases.
phase G1 est pour la croissance cellulaire. La cellule fait son travail, grandit, fait des copies des organites et fonctionne normalement. phase S est la partie de l'interphase où la duplication de l'ADN a lieu. Phase G2 est pour plus de croissance cellulaire, une duplication supplémentaire des organites cytoplasmiques et une préparation générale pour la mitose.
Puisque la période d'interphase pendant laquelle l'ADN est répliqué est la phase S, c'est aussi le temps pendant lequel les centromères sont répliqués. Cela a du sens puisque les centromères font partie des chromosomes et que les chromosomes sont la phase S est la partie de l'interphase lorsque la duplication de l'ADN a lieu.
Sans de nouveaux centromères pour la nouvelle copie d'ADN qui est répliquée pendant la phase S, la cellule ne serait pas en mesure de séparer les copies d'ADN répliquées.
Centromères humains
Les humains ont 46 chromosomes et chacun d'eux a un centromère. La période d'interphase lorsque l'ADN est répliqué est la phase S, et c'est donc lorsque tous les centromères se répliquent selon la définition de la phase S. Mais, tous ne se répliquent pas en même temps au cours de cette phase. La revue « Molecular and Cell Biology » rapporte que le chromosome X, le chromosome 7 et le chromosome 17 se répliquent tous en phase S, mais le font à des moments différents.
Les centromères contiennent des régions d'ADN appelées séquences satellites alpha. Ce sont des segments d'ADN qui se répètent, comme des rangées d'imprimés dans un livre. Ces régions ont une longueur de milliers de nucléotides -- un nucléotide est un élément constitutif de l'ADN - et sont répliqués pendant la phase S pour fabriquer de nouveaux centromères.
Mouches des fruits et levure
Les centromères sur les chromosomes des mouches des fruits et des levures se répliquent également pendant la phase S. Chez certaines mouches des fruits, les centromères se répliquent au début de la phase S.
La revue "PLOS Genetics" rapporte que dans un type de levure pathogène, l'ADN dans les centromères est la première région de l'ADN qui est copiée pendant la phase S.