La durata della vita di una cellula è suddivisa in fasi che chiamiamo ciclo cellulare. Il ciclo cellulare inizia con una fase di crescita e duplicazione in tre fasi chiamata "interfase". Successivamente, si sposta in mitosi e citochinesi, entrambe considerate la fase "divisa".
Il centromero è un componente cruciale che consente la mitosi. Un centromero è come una cintura sui cromosomi che può essere tirata quando i cromosomi vengono spostati all'interno di una cellula. Poiché i centromeri fanno parte del cromosoma, si replicano quando si replica il resto del cromosoma/DNA. Ciò avviene durante la fase S (sintesi); La fase S è la parte dell'interfase in cui avviene la duplicazione del DNA.
Diversi organismi replicano i loro centromeri in momenti diversi durante la fase S, alcuni all'inizio e altri alla fine, ma tutti i centromeri devono essere replicati prima che la fase S sia finita. In questo post, esamineremo la definizione della fase S, il ciclo cellulare e come i centromeri si inseriscono in entrambi.
Che cos'è l'interfase?
interfase è la prima fase della vita di una cellula. Ha tre parti distinte: Fase G1, fase S e Fase G2. G1 e G2 sono fasi di crescita e il periodo di interfase in cui il DNA viene replicato è la fase S.
È durante l'interfase che la cellula cresce, funziona e si prepara per l'eventuale divisione.
Struttura centromero
I centromeri sono parti di a cromosoma che può essere tirato quando un cromosoma viene spostato all'interno della cellula. Questo accade durante la mitosi, o divisione cellulare, quando i cromosomi vengono separati in cellule diverse.
I centromeri non sono sempre al centro di un cromosoma, come una cintura indossata in vita. I centromeri possono trovarsi alle estremità dei cromosomi, nel mezzo o tra il centro e l'estremità. Sono costituiti da molte proteine, comprese quelle chiamate coesine, proteine centromeriche e proteine cinetocore.
Processo interfase e definizione della fase S
Il ciclo cellulare ha due fasi generali. interfase è la fase di preparazione prima della divisione cellulare e la mitosi la fase in cui avviene la divisione. Come abbiamo detto in precedenza, l'interfase può essere ulteriormente suddivisa in tre fasi.
Fase G1 è per la crescita cellulare. La cellula fa il suo lavoro, cresce, fa copie di organelli e funziona normalmente. fase S è la parte dell'interfase in cui avviene la duplicazione del DNA. Fase G2 è per una maggiore crescita cellulare, un'ulteriore duplicazione degli organelli citoplasmatici e una preparazione generale per la mitosi.
Poiché il periodo dell'interfase in cui il DNA viene replicato è la fase S, è anche il tempo durante il quale vengono replicati i centromeri. Ciò ha senso poiché i centromeri fanno parte dei cromosomi e i cromosomi sono la fase S è la parte dell'interfase quando avviene la duplicazione del DNA.
Senza nuovi centromeri per la nuova copia di DNA che viene replicata durante la fase S, la cellula non sarebbe in grado di separare le copie di DNA replicate.
Centromeri umani
Gli esseri umani hanno 46 cromosomi e ognuno di loro ha un centromero. Il periodo di interfase in cui il DNA viene replicato è la fase S, e quindi è quando tutti i centromeri si replicano per definizione di fase S. Ma non tutti si replicano contemporaneamente durante quella fase. La rivista “Molecular and Cell Biology” riporta che il cromosoma X, il cromosoma 7 e il cromosoma 17 si replicano tutti in fase S, ma lo fanno in momenti diversi.
I centromeri contengono regioni di DNA chiamate sequenze satelliti alfa. Questi sono segmenti di DNA che si ripetono, come righe di stampa in un libro. Queste regioni sono lunghe migliaia di nucleotidi -- a nucleotide è un elemento costitutivo del DNA e vengono replicati durante la fase S per creare nuovi centromeri.
Mosche della frutta e lievito
I centromeri sui cromosomi dei moscerini della frutta e dei lieviti si replicano anche durante la fase S. In alcuni moscerini della frutta, i centromeri si replicano presto nella fase S.
La rivista “PLOS Genetics” riporta che in un tipo di lievito patogeno, il DNA nei centromeri è la prima regione di DNA che viene copiata durante la fase S.