A különbségek a Kinetochore és a Nonkinetochore között

Az eukariótákban a test sejtjei osztódva több sejtet hoznak létre az úgynevezett folyamatban mitózis. A reproduktív szerv sejtjei egy másik fajta sejtosztódáson mennek keresztül, az úgynevezett meiózis. Ezekben a folyamatokban a sejtek több fázisba lépnek az osztódás elérése érdekében. A kinetochorok fontos szerepet játszanak a sejtosztódásban, biztosítva a DNS megfelelő eloszlását a leánysejtekhez.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

A kinetochorok és a nem kinetochore mikrotubulusok felépítése meglehetősen eltérő. Mindketten együttműködnek annak biztosításában, hogy a sejtosztódás során a DNS megfelelő eloszlásban részesüljön a leánysejtekben.

Eukarióta sejtek mitózison mennek keresztül új vagy növekvő szövetek és az ivartalan szaporodás miatt. Az egyik sejt két új leánysejtre oszlik, feldarabolva a magot és a kromoszómákat ennek érdekében. Ezek az új sejtek azonosak.

Ennek a folyamatnak a sikeres lebonyolításához a sejtek kromoszómaszámát fenn kell tartani, vagyis minden új leánysejtre le kell másolni őket. Az embernek 23 párja van

A sejtosztódás célja a genetikai anyag új leánysejtekbe történő másolása oly módon, hogy azok képesek legyenek a megfelelő működésre. Ahhoz, hogy ez megtörténjen, fel kell ismerni a DNS minden egységét, ezért kapcsolatnak kell lennie közöttük és a sejt más részeinek terjesztése céljából, és meg kell találni a módot arra, hogy a DNS-t lányára vigye sejtek.

A sejtosztódások között a sejt egy úgynevezett fázisban van interfázis, amely az első résből vagy G-ből áll₁ fázis, az S fázis és a második rés vagy G₂ fázis.

Interfázis után a mitózis kezdődik próféta. Ezen a ponton kromatin a magban megismétlődik. A kapott testvérkromatidákat tömören megcsavarják. A nucleolus elmúlik, és az a nevű szerkezet orsó orsószálakból a sejt citoplazmájában képződik.

Prometafázis következik. Ebben a lépésben a citoplazmában vannak nukleáris burok töredékek. Az orsóé mikrotubulusok, vagy hosszú tubelike fehérje szálak lépnek tovább a kromoszómákra, hogy megkezdjék munkájukat. A testvérkromatidák közötti szomszédos centroméránál az a kinetochore Megjelenik. A mikrotubulusok ehhez az új struktúrához kapcsolódnak.

Ban ben metafázis, centroszómák alakulnak ki az ellentétes sejtpólusokban. A kromoszómák egy vonalban rendeződnek. A mikrotubulusok a centroszómák felé nyúlnak, és orsót készítenek. A mikrotubulusok elvégzik a anafázis csúszda, addig mozgatja a kromoszómákat, amíg azok a sejt egyenlítőjére centralizálódnak.

Alatt anafázis, a párosított kromatidokat elválasztjuk. Ezek új kromoszómákat alkotnak. Centroszómaik szét vannak tolva nonkinetochore mikrotubulusok. A kromoszómák a sejt ellentétes végeihez kerülnek.

Telofázis a nem kinetochore mikrotubulusok által a sejtek megnyúlását eredményezi. Az előbbi magfoszlányok segítenek új magok létrehozásában a leánysejtek számára. Ezután a megcsavart kromoszómák meglazulnak.

Végül itt citokinezis, a sejt tényleges citoplazmáját felosztjuk, hogy új lánysejteket kapjunk.

1880-ban Walther Flemming anatómus felfedezte a mitotikus orsók rögzítési helyét a kromoszómákon. Ez volt a kinetochore. Újabban az emberi kinetochorokat gyors ütemben tisztázták.

A kinetochore definíció a biológiában a fehérje komplex amely a kromoszómákon képződik központjaikban, a centromérának nevezett területen. A kinetochorok döntő szerepet játszanak a DNS megfelelő terjesztésében az új leánysejtek számára a mitózisban.

Ezt a fehérjekomplexust a makromolekula. Míg a különböző organizmusok DNS-e nagyban változik, a kinetochorok fajonként nagyon hasonlóak, és így vannak konzervált.

A kinetochorok számos tekintetben különböznek a nem kinetochore mikrotubulusoktól. Szerkezeti különbségük az első különbség. A kinetochorok sokféle fehérjéből álló nagy szerkezetek, amelyek a kromoszómák centromeráinál állnak össze.

A kinetochorák hídként szolgálnak a kromoszóma DNS-e és a nem kinetochore mikrotubulusok között. A nonkinetochore mikrotubulusok olyan polimerek, amelyek kinetochorokkal működnek a kromoszómák összehangolásában és elválasztásában. A nonkinetochore mikrotubulusok hosszúak és orsó alakúak lehetnek, és különböző funkciókat töltenek be. Ezeknek a különböző struktúráknak azonban együtt kell működniük a kromoszómák és mozgásuk kontrolljának elérése érdekében a mitózis során.

A kinetochorok lényegében apró gépként működnek, amelyek kölcsönhatásba lépnek a sejtszerkezetekkel a kromoszómák mozgatásához a sejtosztódás során. Ez nagy felelősség a kinetochore iránt; ha nem megfelelően mozgatják, a DNS hibái káros genetikai rendellenességekhez, esetleg rákhoz vezethetnek. Egy kinetochore-nak funkcionális centromérára van szüksége, hogy össze tudjon gyülekezni a kromoszóma DNS-en és dolgozni tudjon döntő szerepén.

A hiszton centromere protein Avagy a CENP-A nukleoszómákat képez a centromereken. A kinetochorok képződésének helyszíne. A CENP-A nukleoszómák a CENP-C-vel működnek a belső kinetochore-ban, és ez lehetővé teszi a kinetochore összeállítását, így a kromatin lemásolása. A kinetochore-t a DNS felismerésének stabil módszereként alkalmazzák, így a mitózis folytatódhat.

Amint a kinetochorokat hagyják összegyűlni egy kromoszómán, a fehérjék összegyűlnek és elkezdik felépíteni a fent említett gépet. A gerinceseknél több mint 100 fehérje lehet egy kinetochore-ban. A belső kinetochore fehérjékből áll, amelyek kölcsönhatásba lépnek a kromatin centromerájával. A külső kinetochorok fehérjéi a nem kinetochore mikrotubulusok megkötésére szolgálnak. Ez egy másik különbség a kinetochorok és a nonkinetochorok között.

A kinetochore összeállítását gondosan végzik a sejtcikluson keresztül, így amint egy sejt belép a mitózisba, a kinetochore dinamikus összeillesztése percek alatt megtörténhet. Ezután a komplexum szükség szerint szétszerelhető. A kinetochore összeállítás vezérlését segíti foszforilezés.

A kinetochoroknak sok nem kinetochore mikrotubulussal kell működniük közvetlenül. A komplexum hívott Ndc80 lehetővé teszi ezt az interakciót. Ez egy kis tánc, mivel a mikrotubulusok hossza változik, miközben polimerizálnak és depolimerizálódnak. A kinetochore-nak lépést kell tartania. Ez a „tánc” erőt generál.

Az anafázis során a kinetochorokat nem kinetochore mikrotubulusok ragadják meg az ellentétes pólusokból, és ezek a mikrotubulusok húzzák őket, hogy a kromoszómák elválhassanak. A mikrotubulus motorok, mint pl kinezin és dynein segítse ezt. További erő keletkezik, amikor a mikrotubulusok depolimerizálódnak. A kinetochore a mikrotubulusok erőinek szabályozójaként működik, így fel tudja sorolni a kromoszómákat a szegregáció érdekében.

A dinamikus kinetochore nemcsak egy apró gép, amely kromoszómákat mozgat egymástól. Ez a minőségellenőrzés ellenőrzéseként is működik. A folyamat során elkövetett hibák genetikai hibákat okozhatnak. A kinetochorok a mikrotubulusok hibás kötődéseinek megakadályozására is törekszenek; ezt segíti Aurora B kináz foszforilezés útján.

A centromerek magja közelében egy fehérjekomplexum az úgynevezett Pcs1 / Mde4 a nem megfelelő kinetochore mellékletek megakadályozására szolgál.

Az anafázis megfelelő bekövetkezéséhez a hibákat ki kell javítani, különben késleltetni kell az anafázist. A fehérjék segítenek felderíteni ezeket a hibákat; egy hiba egy olyan jelet eredményez a kinetochore-ban, amely a sejtciklus leállását eredményezi az anafázis előtt.

Összegezve: a kinetochorok szerkezete és működése tekintetében is különböznek a nem kinetochore mikrotubulusoktól. Mindkettőnek együtt kell működnie a sikeres sejtosztódás és a DNS megőrzése érdekében az új leánysejtekben.

A kutatók továbbra is feltárják, hogy a kinetochorok szerkezete és működése hogyan befolyásolja a kromoszóma szegregációt a mitózisban és a meiózisban. Amint újabb kutatások folynak, a tudósok remélhetőleg tisztább képet kapnak arról, hogy a kinetochore-összeállítás hogyan működik a DNS-replikáció során, többek között. Ez a kicsi, de hatalmas gép biztosítja a sejtosztódás zavartalan működését, és érdemes tovább tanulmányozni.