Ląstelės gyvenimo trukmė yra suskaidyta į etapus, kuriuos mes vadiname ląstelių ciklu. Ląstelių ciklas prasideda trijų pakopų augimo ir dubliavimo faze, vadinamoje „tarpfaze“. Toliau jis pereina į mitozė ir citokinezė, kurios abi laikomos „dalijimosi“ faze.
Centromeras yra esminis komponentas, leidžiantis atsirasti mitozei. Centromeras yra tarsi chromosomų diržas, kurį galima užsitraukti, kai chromosomos juda ląstelėje. Kadangi centromeros yra chromosomos dalis, jos dauginasi, kai atsikartoja likusi chromosomos / DNR dalis. Tai atsitinka S (sintezės) fazėje; S fazė yra tarpfazės dalis, kai vyksta DNR dubliavimasis.
Skirtingi organizmai atkartoja savo centromeras skirtingu metu S fazėje, kai kurie pradžioje, o kiti pabaigoje, tačiau visus centromerus reikia pakartoti dar nesibaigus S fazei. Šiame įraše mes apžvelgsime S fazės apibrėžimą, ląstelių ciklą ir tai, kaip centromerai tinka abiem.
Kas yra „Interphase“?
Tarpfazis yra pirmasis ląstelės gyvenimo etapas. Jis turi tris skirtingas dalis:
Interfazės metu ląstelė auga, funkcionuoja ir pasirengia dalijimuisi.
Centromero struktūra
Centromerai yra a chromosoma kurią galima patraukti, kai ląstelės viduje yra judinama chromosoma. Tai atsitinka mitozės arba ląstelių dalijimosi metu, kai chromosomos ištraukiamos į skirtingas ląsteles.
Centromerai ne visada yra chromosomos viduryje, kaip diržas, dėvimas ant juosmens. Centromerai gali būti chromosomų galuose, viduryje arba tarp vidurio ir galo. Jie yra pagaminti iš daugybės baltymų, įskaitant tuos, kurie vadinami kohezinais, centromeriniais ir kinetochoriniais.
Tarpfazinis procesas ir S fazės apibrėžimas
Ląstelių ciklas turi dvi bendras fazes. Tarpfazis yra pasirengimo fazė prieš ląstelių dalijimąsi, o mitozė - fazė, kurioje vyksta dalijimasis. Kaip jau minėjome anksčiau, interfazes galima dar suskirstyti į tris fazes.
G1 fazė yra skirtas ląstelių augimui. Ląstelė atlieka savo darbą, auga, daro organelių kopijas ir veikia kaip įprasta. S fazė yra tarpfazės dalis, kai vyksta DNR dubliavimasis. G2 fazė yra skirtas daugiau ląstelių augimui, tolesniam citoplazminių organelių dubliavimuisi ir bendram pasiruošimui mitozei.
Kadangi tarpfazinis laikotarpis, kai DNR replikuojasi, yra S fazė, tai yra ir laikas, per kurį replikuojami centromerai. Tai prasminga, nes centromeros yra chromosomų dalis, o chromosomos yra S fazė yra tarpfazės dalis, kai vyksta DNR dubliavimasis.
Be naujų centromerų naujai DNR kopijai, kuri replikuojama S fazės metu, ląstelė negalėtų išskleisti replikuotų DNR kopijų.
Žmogaus centromerai
Žmonės turi 46 chromosomas ir kiekviena jų turi centromerą. Interfazės laikotarpis, kai DNR replikuojasi, yra S fazė, taigi ir tada, kai visi centromerai replikuojasi pagal S fazės apibrėžimą. Tačiau to etapo metu ne visi jie kartojasi tuo pačiu metu. Žurnalas „Molecular and Cell Biology“ skelbia, kad X, 7 ir 17 chromosomos dauginasi S fazėje, tačiau tai daro skirtingu metu.
Centromeruose yra DNR regionai, vadinami alfa palydovų sekomis. Tai yra DNR segmentai, kurie kartojasi kaip knygos spausdinimo eilutės. Šie regionai yra tūkstančiai nukleotidų ilgio - a nukleotidas yra DNR statybinis blokas ir yra pakartojami S fazėje, kad gautų naujų centromerų.
Vaisinės muselės ir mielės
S fazėje dauginasi ir vaisinių muselių bei mielių chromosomose esantys centromerai. Tam tikrose vaisinėse muselėse centromerai dauginasi ankstyvoje S fazėje.
Žurnale „PLOS Genetics“ rašoma, kad ligas sukeliančiose mielėse DNR centromeruose yra pirmasis DNR regionas, nukopijuotas S fazės metu.