A sejt élettartama szakaszokra oszlik, amelyeket sejtciklusnak nevezünk. A sejtciklus három szakaszos növekedési és duplikációs fázissal kezdődik, az úgynevezett "interfázis". Ezután beköltözik mitózis és a citokinézis, mindkettőt "osztódó" fázisnak tekintik.
A centromér kulcsfontosságú komponens, amely lehetővé teszi a mitózis bekövetkezését. A centromér olyan, mint a kromoszómák öve, amely akkor húzható fel, amikor a kromoszómákat egy sejten belül mozgatják. Mivel a centromerek a kromoszóma részét képezik, akkor replikálódnak, amikor a többi kromoszóma / DNS megismétlődik. Ez az S (szintézis) szakaszban történik; Az S fázis az interfázis része, amikor a DNS duplikáció történik.
Különböző organizmusok az S-fázis során különböző időpontokban replikálják centromerájukat, egyesek az elején, mások a végén, de az összes centromerát meg kell ismételni, mielőtt az S-fázis véget ér. Ebben a bejegyzésben áttekintjük az S fázis meghatározását, a sejtciklust és azt, hogy a centromerek hogyan illeszkednek mindkettőbe.
Mi az Interphase?
Interphase a sejt életének első szakasza. Három különálló részből áll: G1 fázis, S fázis és G2 fázis. A G1 és a G2 növekedési fázisok, és az interfázis időszaka, amikor a DNS replikálódik, az S fázis.
Az interfázis során a sejt növekszik, működik és felkészül az esetleges megosztódásra.
Centromere felépítése
A centromerek az a kromoszóma amely akkor húzható fel, amikor egy kromoszóma elmozdul a sejt belsejében. Ez a mitózis vagy a sejtosztódás során következik be, amikor a kromoszómákat különféle sejtekbe szétválasztják.
A centromerek nem mindig vannak a kromoszóma közepén, mint a derékon viselt öv. A centromerek lehetnek a kromoszómák végén, középen vagy a közepe és a vége között. Számos fehérjéből állnak, beleértve a kohézineket, a centromer fehérjéket és a kinetochore fehérjéket.
Interfázis folyamat és S fázis definíció
A sejtciklusnak két általános fázisa van. Interphase a sejtosztódás előtti felkészülési szakasz, a mitózis pedig az a szakasz, amelyben az osztódás bekövetkezik. Mint korábban mondtuk, az interfázisok további három szakaszra oszthatók.
G1 fázis a sejtek növekedésére szolgál. A sejt elvégzi a dolgát, növekszik, másolatokat készít az organellákból, és a szokásos módon működik. S fázis az interfázis része, amikor a DNS duplikáció történik. G2 fázis nagyobb sejtnövekedésre, a citoplazmatikus organellumok további duplikációjára és a mitózis általános előkészítésére szolgál.
Mivel az interfázis időszaka, amikor a DNS replikálódik, az S fázis, ez az az idő is, amely alatt a centromerek replikálódnak. Ennek van értelme, mivel a centromerek a kromoszómák részei, a kromoszómák pedig az S fázis az interfázis része, amikor a DNS duplikáció történik.
Az S fázisban replikálódó DNS új példányának új centromerek nélkül a sejt nem lenne képes széthúzni a replikált DNS kópiákat.
Emberi centromerek
Az emberek 46 kromoszómával rendelkeznek, és mindegyikük centromérával rendelkezik. Az interfázis időszaka, amikor a DNS replikálódik, az S fázis, és ez az, amikor az összes centromer replikálódik az S fázis meghatározása szerint. De nem mindegyikük replikálódik egyszerre ebben a szakaszban. A „Molecular and Cell Biology” folyóirat arról számol be, hogy az X, a 7. és a 17. kromoszóma mind S fázisban replikálódnak, de ezt különböző időpontokban teszik.
A centromerek tartalmazzák az alfa műholdas szekvenciáknak nevezett DNS-régiókat. Ezek olyan DNS-szegmensek, amelyek megismétlődnek, mint egy könyv nyomtatási sorai. Ezek a régiók több ezer nukleotid hosszúak - a nukleotid a DNS építőköve - és az S fázis alatt ismétlődnek új centromerek előállítására.
Gyümölcslegyek és élesztő
A gyümölcslegyek és az élesztő kromoszómáin található centromerek is replikálódnak az S fázis alatt. Bizonyos gyümölcslegyekben a centromerek az S fázis elején replikálódnak.
A „PLOS Genetics” folyóirat arról számol be, hogy egy betegségeket okozó élesztő egy típusában a centromerekben lévő DNS az első DNS-régió, amelyet az S fázis alatt másolnak.