Šūnas dzīves ilgums ir sadalīts posmos, kurus mēs saucam par šūnu ciklu. Šūnu cikls sākas ar trīs posmu augšanas un dublēšanās fāzi, ko sauc par "starpfāzi". Tālāk tas pārvietojas mitoze un citokinēze, kuras abas tiek uzskatītas par "dalošo" fāzi.
Centromere ir izšķiroša sastāvdaļa, kas ļauj notikt mitozei. Centromēra ir kā hromosomu josta, ko var uzvilkt, kad hromosomas tiek pārvietotas šūnā. Tā kā centromeri ir daļa no hromosomas, tie atkārtojas, kad pārējā hromosoma / DNS atkārtojas. Tas notiek S (sintēzes) fāzē; S fāze ir starpfāzes daļa, kad notiek DNS dublēšanās.
Dažādi organismi atkārto savus centromērus dažādos S fāzes laikos, daži sākumā un citi beigās, bet pirms S fāzes beigām visi centromēri ir jāatkārto. Šajā ziņojumā mēs aplūkosim S fāzes definīciju, šūnu ciklu un to, kā centromēri iekļaujas abos.
Kas ir Interphase?
Starpfāze ir pirmais šūnas dzīves posms. Tam ir trīs atšķirīgas daļas: G1 fāze, S fāze un G2 fāze. G1 un G2 ir augšanas fāzes, un starpfāžu periods, kad DNS atkārtojas, ir S fāze.
Interfāzes laikā šūna aug, darbojas un sagatavojas iespējamai dalīšanai.
Centromeres struktūra
Centromeres ir a. Daļas hromosomu ko var uzvilkt, kad šūnā tiek pārvietota hromosoma. Tas notiek mitozes vai šūnu dalīšanās laikā, kad hromosomas tiek izvilktas dažādās šūnās.
Centromeri ne vienmēr atrodas hromosomas vidū, piemēram, josta jostasvietā. Centromeres var būt hromosomu galos, vidū vai starp vidu un galu. Tie ir izgatavoti no daudzām olbaltumvielām, ieskaitot tās, kuras sauc par kohēzīniem, centromēra olbaltumvielām un kinetohora olbaltumvielām.
Starpfāžu process un S fāzes definīcija
Šūnu ciklam ir divas vispārīgas fāzes. Starpfāze ir sagatavošanās fāze pirms šūnu dalīšanās, un mitozes fāze, kurā notiek dalīšanās. Kā mēs teicām iepriekš, starpfāzes var sīkāk sadalīt trīs fāzēs.
G1 fāze ir paredzēts šūnu augšanai. Šūna veic savu darbu, aug, veido organellu kopijas un darbojas kā parasti. S fāze ir starpfāzes daļa, kad notiek DNS dublēšanās. G2 fāze ir paredzēts vairāk šūnu augšanai, citoplazmas organellu turpmākai dublēšanai un vispārīgai sagatavošanai mitozei.
Tā kā starpfāžu periods, kad DNS atkārtojas, ir S fāze, tas ir arī laiks, kurā tiek atkārtoti centromeri. Tam ir jēga, jo centromeres ir daļa no hromosomām un hromosomas ir S fāze ir starpfāzes daļa, kad notiek DNS dublēšanās.
Bez jauniem centromeriem jaunajai DNS kopijai, kas tiek replikēta S fāzes laikā, šūna nespētu izvilkt replikētās DNS kopijas.
Cilvēka centromeres
Cilvēkiem ir 46 hromosomas, un katrai no tām ir centromēra. Starpfāzes periods, kad DNS atkārtojas, ir S fāze, un līdz ar to visi centromēri atkārtojas pēc S fāzes definīcijas. Bet ne visi no tiem tajā pašā laikā atkārtojas. Žurnāls “Molecular and Cell Biology” ziņo, ka X hromosoma, 7. hromosoma un 17. hromosoma replikējas S fāzē, bet to dara dažādos laikos.
Centromeres satur DNS reģionus, ko sauc par alfa satelītu sekvencēm. Tie ir atkārtoti DNS segmenti, piemēram, grāmatas drukāšanas rindas. Šie reģioni ir tūkstošiem nukleotīdu gari - a nukleotīds ir DNS pamatelements - un tie tiek atkārtoti S fāzē, lai izveidotu jaunus centromērus.
Augļu mušas un raugs
Augļu mušu un rauga hromosomās esošie centromeri arī atkārtojas S fāzes laikā. Dažās augļu mušās centromeri atkārtojas S fāzes sākumā.
Žurnāls “PLOS Genetics” ziņo, ka slimību izraisoša rauga gadījumā DNS centromērās ir pirmais DNS reģions, kas tiek kopēts S fāzes laikā.