En celles levetid er brutt opp i stadier som vi refererer til som cellesyklusen. Cellesyklusen begynner med en tretrinns vekst- og dupliseringsfase kalt "interfase". Deretter beveger den seg inn mitose og cytokinese, som begge betraktes som den "delende" fasen.
Sentromeren er en avgjørende komponent som gjør at mitose kan skje. En sentromer er som belte på kromosomer som kan trekkes på når kromosomer beveges i en celle. Siden sentromerer er en del av kromosomet, replikeres de når resten av kromosomet / DNA replikerer. Dette skjer i løpet av S (syntese) fasen; S-fasen er den delen av interfasen når DNA-duplisering finner sted.
Ulike organismer replikerer deres sentromerer på forskjellige tidspunkter i S-fasen, noen i begynnelsen og andre på slutten, men alle sentromerer må replikeres før S-fasen er over. I dette innlegget går vi over S-fasedefinisjonen, cellesyklusen og hvordan sentromerer passer inn i begge.
Hva er interfase?
Interfase er den første fasen i en celles liv. Den har tre forskjellige deler:
G1-fase, S-fase og G2-fase. G1 og G2 er vekstfaser, og perioden med interfase når DNA replikeres er S-fasen.Det er i mellomfasen at cellen vokser, fungerer og forbereder seg på eventuell deling.
Sentromerstruktur
Sentromerer er deler av en kromosom som kan trekkes på når et kromosom beveges inne i cellen. Dette skjer under mitose, eller celledeling, når kromosomer trekkes fra hverandre i forskjellige celler.
Sentromerer er ikke alltid midt i et kromosom, som et belte som bæres i livet. Sentromerer kan være i endene av kromosomene, i midten eller mellom midten og enden. De er laget av mange proteiner, inkludert de som kalles cohesiner, centromereproteiner og kinetochore-proteiner.
Interfase prosess og S fase definisjon
Cellesyklusen har to generelle faser. Interfase er forberedelsesfasen før celledeling, og mitose er den fasen der delingen skjer. Som vi sa tidligere, kan interfase deles videre i tre faser.
G1-fase er for cellevekst. Cellen gjør jobben sin, vokser, lager kopier av organeller og fungerer som normalt. S-fase er den delen av interfasen når DNA-duplisering finner sted. G2-fase er for mer cellevekst, ytterligere duplisering av cytoplasmatiske organeller og generell forberedelse for mitose.
Siden perioden med interfase når DNA replikeres er S-fasen, er det også den tiden sentromerer replikeres. Dette er fornuftig siden sentromerer er en del av kromosomer og kromosomer er S-fase er den delen av interfasen når DNA-duplisering finner sted.
Uten nye sentromerer for den nye kopien av DNA som replikeres under S-fasen, ville ikke cellen kunne trekke de replikerte DNA-kopiene fra hverandre.
Human Centromeres
Mennesker har 46 kromosomer, og hver av dem har en sentromer. Perioden for interfase når DNA replikeres er S-fasen, og dermed er når alle sentromerer replikerer etter S-fasedefinisjon. Men ikke alle replikerer samtidig i løpet av den fasen. Tidsskriftet "Molecular and Cell Biology" rapporterer at X-kromosom, kromosom 7 og kromosom 17 alle replikerer i S-fase, men gjør det på forskjellige tidspunkter.
Sentromerer inneholder DNA-regioner kalt alfa-satellittsekvenser. Dette er segmenter av DNA som gjentas, som rader med trykk i en bok. Disse områdene er tusenvis av nukleotider lange - a nukleotid er en byggestein av DNA - og replikeres i løpet av S-fasen for å lage nye sentromerer.
Fruktfluer og gjær
Sentromerene på kromosomene av fruktfluer og gjær replikeres også under S-fasen. I visse fruktfluer replikeres sentromerer tidlig i S-fasen.
Tidsskriftet "PLOS Genetics" rapporterer at i en type sykdomsfremkallende gjær er DNA i sentromerer den første regionen av DNA som kopieres i løpet av S-fasen.