Perbedaan Antara Kinetokor dan Nonkinetokor

Pada eukariota, sel-sel tubuh membelah untuk membuat lebih banyak sel dalam proses yang disebut mitosis. Sel organ reproduksi mengalami jenis pembelahan sel lain yang disebut meiosis. Dalam proses ini, sel memasuki beberapa fase untuk mencapai pembelahan. Kinetokor memainkan peran penting dalam pembelahan sel, memastikan distribusi DNA yang tepat ke sel anak.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Mikrotubulus kinetokor dan nonkinetokor sangat berbeda dalam strukturnya. Mereka berdua bekerja sama untuk memastikan distribusi DNA yang tepat ke sel anak dalam pembelahan sel.

Sel eukariotik menjalani mitosis untuk jaringan baru atau tumbuh dan untuk reproduksi aseksual. Satu sel membelah menjadi dua sel anak baru, membelah nukleus dan kromosom untuk melakukan ini. Sel-sel baru ini identik.

Agar proses ini berlangsung dengan sukses, jumlah kromosom sel harus dipertahankan, artinya mereka harus disalin untuk setiap sel anak baru. Manusia memiliki 23 pasang kromosom di setiap sel. Setiap kromosom menyimpan DNA. Pasangan kromosom diberi nama

Tujuan pembelahan sel adalah untuk menyalin materi genetik ke dalam sel anak baru sedemikian rupa sehingga mereka dapat berfungsi dengan baik. Agar ini terjadi, setiap unit DNA harus dikenali, jadi harus ada hubungan antara itu dan bagian lain dari sel untuk didistribusikan, dan harus ada cara untuk memindahkan DNA ke anak perempuan sel.

Di antara pembelahan sel, sel berada dalam fase yang disebut interfase, yang terdiri dari celah pertama atau G₁ fase, fase S dan celah kedua atau G₂ tahap.

Setelah interfase, mitosis dimulai dengan profase. Pada saat ini kromatin dalam nukleus diduplikasi. Kromatid saudara yang dihasilkan dipelintir secara kompak. Itu nukleolus hilang, dan struktur yang disebut a poros terbentuk di sitoplasma sel, terbuat dari serat gelendong.

prometafase mengikuti. Pada langkah ini, ada fragmen amplop nuklir di sitoplasma. Spindel mikrotubulus, atau untaian protein panjang seperti tabung, maju ke atas kromosom untuk memulai pekerjaannya. Pada sentromer yang bersebelahan antara kromatid bersaudara, kompleks protein yang disebut a kinetokor muncul. Mikrotubulus menempel pada struktur baru ini.

Di metafase, sentrosom terbentuk di kutub sel yang berlawanan. Kromosom mengatur diri mereka sendiri dalam satu garis. Mikrotubulus meregang ke arah sentrosom, dan gelendong dibuat. Mikrotubulus melakukan slide anafase, memindahkan kromosom sampai mereka terpusat pada ekuator sel.

Selama anafase, kromatid yang berpasangan dipisahkan. Ini membentuk kromosom baru. Sentrosom mereka didorong terpisah oleh mikrotubulus nonkinetokor. Kromosom dipindahkan ke ujung sel yang berlawanan.

Telofase menghasilkan pemanjangan seluler oleh mikrotubulus nonkinetokor. Fragmen nuklir sebelumnya membantu menciptakan inti baru untuk sel anak. Kemudian kromosom yang terpelintir mengendur.

Akhirnya, di sitokinesis, sitoplasma sel yang sebenarnya dipecah untuk menghasilkan sel anak baru.

Pada tahun 1880, ahli anatomi Walther Flemming menemukan tempat perlekatan gelendong mitosis pada kromosom. Ini adalah kinetokor. Baru-baru ini, kinetokor manusia telah dijelaskan dengan cepat.

Pengertian kinetokor dalam biologi adalah kompleks protein yang terbentuk pada kromosom di pusatnya, di daerah yang disebut sentromer. Kinetokor memainkan peran penting untuk mendistribusikan DNA dengan benar ke sel anak baru dalam mitosis.

Kompleks protein ini dianggap sebagai makromolekul. Sementara DNA dari organisme yang berbeda sangat bervariasi, kinetokor sangat mirip di seluruh spesies, dan dengan demikian dilestarikan.

Kinetokor berbeda dari mikrotubulus nonkinetokor dalam banyak hal. Perbedaan struktural mereka adalah perbedaan pertama. Kinetokor adalah struktur besar yang terbuat dari banyak protein berbeda, berkumpul di sentromer kromosom.

Kinetokor berfungsi sebagai jembatan antara DNA kromosom dan mikrotubulus nonkinetokor. Mikrotubulus nonkinetokor adalah polimer yang bekerja dengan kinetokor untuk menyelaraskan dan memisahkan kromosom. Mikrotubulus nonkinetokor bisa panjang dan kurus, dan memiliki fungsi yang berbeda. Struktur yang berbeda ini harus bekerja sama, untuk mencapai kontrol kromosom dan pergerakannya selama mitosis.

Kinetokor pada dasarnya bekerja sebagai mesin kecil yang berinteraksi dengan struktur seluler untuk memindahkan kromosom selama pembelahan sel. Ini adalah tanggung jawab besar untuk kinetokor; jika tidak dipindahkan dengan benar, kesalahan dalam DNA dapat menyebabkan kelainan genetik yang merusak atau mungkin kanker. Sebuah kinetokor membutuhkan sentromer fungsional sehingga dapat berkumpul pada DNA kromosom dan mulai bekerja pada peran pentingnya.

Itu protein sentromer histon A, atau CENP-A, membentuk nukleosom pada sentromer. Ini berfungsi sebagai tempat pembentukan kinetokor. Nukleosom CENP-A bekerja dengan CENP-C, di kinetokor bagian dalam, dan ini memungkinkan kinetokor untuk dirakit sehingga kromatin disalin. Kinetokor digunakan sebagai metode pengenalan DNA yang stabil sehingga mitosis dapat dilanjutkan.

Setelah kinetokor diizinkan untuk berkumpul pada kromosom, protein berkumpul dan mulai membangun mesin yang disebutkan di atas. Pada vertebrata, bisa ada lebih dari 100 protein dalam satu kinetokor. Kinetokor bagian dalam terdiri dari protein yang berinteraksi dengan sentromer kromatin. Protein kinetokor luar bekerja untuk mengikat mikrotubulus nonkinetokor. Ini adalah perbedaan lain antara kinetokor dan nonkinetokor.

Perakitan kinetokor dilakukan dengan hati-hati melalui siklus sel sehingga begitu sel memasuki mitosis, perakitan dinamis kinetokor dapat terjadi dalam hitungan menit. Kemudian kompleks dapat dibongkar sesuai kebutuhan. Kontrol perakitan kinetokor dibantu oleh fosforilasi.

Kinetokor harus bekerja dengan banyak mikrotubulus nonkinetokor secara langsung. Kompleks yang disebut Ndc80 memungkinkan interaksi ini. Ini sedikit tarian, karena mikrotubulus berubah panjangnya saat mereka berpolimerisasi dan terdepolimerisasi. Kinetokor harus mengikuti. "Tarian" ini menghasilkan kekuatan.

Selama anafase, kinetokor ditangkap oleh mikrotubulus nonkinetokor dari kutub yang berlawanan dan ditarik oleh mikrotubulus tersebut sehingga kromosom dapat terpisah. Motor mikrotubulus seperti: kinesin dan dynein bantu ini. Kekuatan tambahan dihasilkan ketika mikrotubulus mengalami depolimerisasi. Kinetokor bertindak sebagai pengontrol kekuatan mikrotubulus sehingga dapat mengatur kromosom untuk segregasi.

Kinetokor dinamis bukan hanya mesin kecil yang memindahkan kromosom. Ini juga berfungsi sebagai pemeriksaan kontrol kualitas. Setiap kesalahan yang dibuat dalam proses dapat mengakibatkan kesalahan genetik. Kinetokor juga bekerja untuk menghentikan perlekatan yang salah dengan mikrotubulus; ini dibantu oleh Aurora B kinase melalui fosforilasi.

Di dekat inti sentromer, kompleks protein yang disebut Pcs1/Mde4 bekerja untuk mencegah lampiran kinetokor yang tidak tepat.

Agar anafase terjadi dengan benar, kesalahan harus diperbaiki, atau anafase perlu ditunda. Protein membantu melacak kesalahan ini; kesalahan menghasilkan sinyal di kinetokor yang menghasilkan penghentian siklus sel sebelum anafase.

Singkatnya, kinetokor berbeda dari mikrotubulus nonkinetokor dalam struktur dan fungsi. Keduanya harus bekerja sama untuk mencapai pembelahan sel yang sukses dan konservasi DNA dalam sel anak baru.

Para peneliti terus mengungkap bagaimana struktur dan fungsi kinetokor mempengaruhi segregasi kromosom pada mitosis dan meiosis. Saat lebih banyak penelitian terungkap, para ilmuwan diharapkan akan memiliki pandangan yang lebih jelas tentang bagaimana perakitan kinetokor bekerja selama replikasi DNA, di antara potensi lainnya. Mesin kecil tapi perkasa ini membuat pembelahan sel berjalan lancar, dan layak untuk dipelajari lebih lanjut.