Životni vijek stanice podijeljen je na faze koje nazivamo stanični ciklus. Stanični ciklus započinje s fazom rasta i umnožavanja u tri faze koja se naziva "interfaza". Dalje se kreće u mitoza i citokineza, a obje se smatraju fazom "dijeljenja".
Centromera je presudna komponenta koja omogućuje mitozu. Centromera je poput pojasa na kromosomima koji se može povući kad se kromosomi pomaknu unutar stanice. Budući da su centromere dio kromosoma, one se repliciraju kad se ostatak kromosoma / DNA replicira. To se događa tijekom S (sintezne) faze; S faza je dio međufaze kada dolazi do umnožavanja DNA.
Različiti organizmi repliciraju svoje centromere u različito vrijeme tijekom S faze, neki na početku, a drugi na kraju, ali sve centromere treba replicirati prije nego što završi S faza. U ovom postu prolazimo kroz definiciju S faze, stanični ciklus i kako se centromere uklapaju u obje.
Što je interfaza?
Međufazna je prva faza života stanice. Ima tri različita dijela: G1 faza, S faza i G2 faza. G1 i G2 su faze rasta, a razdoblje međufaze kada se DNA replicira je S faza.
Tijekom interfaze stanica raste, funkcionira i priprema se za eventualnu diobu.
Građa centromere
Centromere su dijelovi a kromosom koji se mogu povući kada se kromosom premjesti unutar stanice. To se događa tijekom mitoze ili stanične diobe, kada se kromosomi razdvajaju u različite stanice.
Centromere nisu uvijek u sredini kromosoma, poput pojasa koji se nosi na struku. Centromere mogu biti na krajevima kromosoma, u sredini ili između sredine i kraja. Izrađeni su od mnogih bjelančevina, uključujući one nazvane kohezini, bjelančevine centromere i bjelančevine kinetohora.
Međufazni proces i definicija S faze
Stanični ciklus ima dvije opće faze. Međufazna je faza pripreme prije diobe stanice, a mitoza faza u kojoj se dijeljenje događa. Kao što smo ranije rekli, međufazu možemo dalje podijeliti u tri faze.
G1 faza je za rast stanica. Stanica radi svoj posao, raste, pravi kopije organela i funkcionira normalno. S faza dio je interfaze kada se odvija dupliciranje DNA. G2 faza je za veći rast stanica, daljnje umnožavanje citoplazmatskih organela i opću pripremu za mitozu.
Budući da je razdoblje međufaze kada se DNA replicira S faza, to je i vrijeme tijekom kojeg se centromere repliciraju. To ima smisla jer su centromere dio kromosoma, a kromosomi su S faza dio je interfaze kada se vrši dupliciranje DNA.
Bez novih centromera za novu kopiju DNA koja se replicira tijekom S faze, stanica ne bi mogla razdvojiti replicirane DNA kopije.
Ljudske centromere
Ljudi imaju 46 kromosoma i svaki od njih ima centromere. Razdoblje interfaze kada se DNA replicira je S faza, a time i kada se sve centromere repliciraju definicijom S faze. Ali, ne ponavljaju se svi istodobno tijekom te faze. Časopis "Molecular and Cell Biology" izvještava da se X kromosom, kromosom 7 i kromosom 17 repliciraju u S fazi, ali to čine u različito vrijeme.
Centromere sadrže područja DNA koja se nazivaju alfa satelitske sekvence. To su segmenti DNK koji se ponavljaju, poput redova ispisa u knjizi. Ta su područja duga tisućama nukleotida - a nukleotid je gradivni blok DNA - i repliciraju se tijekom S faze kako bi se stvorile nove centromere.
Voćne muhe i kvasac
Centromere na kromosomima voćnih muha i kvasca također se repliciraju tijekom S faze. U određenih voćnih mušica centromere se repliciraju rano u S fazi.
Časopis “PLOS Genetics” izvještava da je kod vrste kvasca koji uzrokuje bolest DNA u centromerama prva regija DNA koja se kopira tijekom S faze.