Продолжительность жизни клетки разбита на этапы, которые мы называем клеточным циклом. Клеточный цикл начинается с трехэтапной фазы роста и дупликации, называемой «интерфазой». Затем он переходит в митоз и цитокинез, оба из которых считаются фазой «деления».
Центромера - важный компонент, который позволяет митозу происходить. Центромера похожа на пояс на хромосомах, который можно натянуть, когда хромосомы перемещаются внутри клетки. Поскольку центромеры являются частью хромосомы, они реплицируются, когда реплицируется остальная часть хромосомы / ДНК. Это происходит во время фазы S (синтеза); S-фаза - это часть интерфазы, когда происходит дупликация ДНК.
Разные организмы реплицируют свои центромеры в разное время во время S-фазы, некоторые в начале, а другие в конце, но все центромеры должны быть реплицированы до того, как S-фаза закончится. В этом посте мы рассмотрим определение фазы S, клеточный цикл и то, как центромеры вписываются в оба.
Что такое интерфаза?
Межфазный это первый этап жизни клетки. Он состоит из трех отдельных частей:
Фаза G1, Фаза S а также Фаза G2. G1 и G2 являются фазами роста, а период интерфазы, когда ДНК реплицируется, является S-фазой.Именно во время интерфазы клетка растет, функционирует и готовится к возможному делению.
Структура Центромеры
Центромеры являются частью хромосома которые можно потянуть, когда хромосома перемещается внутри клетки. Это происходит во время митоза или деления клеток, когда хромосомы разделяются на разные клетки.
Центромеры не всегда находятся в середине хромосомы, как пояс на талии. Центромеры могут находиться на концах хромосом, посередине или между серединой и концом. Они состоят из многих белков, включая те, которые называются когезинами, центромерными белками и кинетохорными белками.
Межфазный процесс и определение S-фазы
Клеточный цикл состоит из двух основных фаз. Межфазный это подготовительная фаза перед делением клетки, а митоз - фаза, в которой происходит деление. Как мы уже говорили ранее, межфазную фазу можно разделить на три фазы.
Фаза G1 для роста клеток. Клетка выполняет свою работу, растет, создает копии органелл и функционирует как обычно. Фаза S является частью интерфазы, когда происходит дупликация ДНК. Фаза G2 предназначен для большего роста клеток, дальнейшего дублирования цитоплазматических органелл и общей подготовки к митозу.
Поскольку период интерфазы, когда реплицируется ДНК, является S-фазой, это также время, в течение которого реплицируются центромеры. Это имеет смысл, поскольку центромеры являются частью хромосом, а хромосомы находятся в S-фазе, являющейся частью интерфазы, когда имеет место дупликация ДНК.
Без новых центромер для новой копии ДНК, которая реплицируется во время S-фазы, клетка не сможет разделить реплицированные копии ДНК.
Центромеры человека
У человека 46 хромосом, и каждая из них имеет центромеру. Период интерфазы, когда ДНК реплицируется, является S-фазой, и, следовательно, это когда все центромеры реплицируются по определению S-фазы. Но не все из них воспроизводятся одновременно на этом этапе. Журнал «Молекулярная и клеточная биология» сообщает, что Х-хромосома, хромосома 7 и хромосома 17 реплицируются в S-фазе, но делают это в разное время.
Центромеры содержат участки ДНК, называемые альфа-сателлитными последовательностями. Это повторяющиеся сегменты ДНК, как ряды отпечатков в книге. Эти области имеют длину в тысячи нуклеотидов - a нуклеотид является строительным блоком ДНК и реплицируется во время фазы S с образованием новых центромер.
Фруктовые мушки и дрожжи
Центромеры на хромосомах плодовых мушек и дрожжей также реплицируются во время S-фазы. У некоторых плодовых мушек центромеры реплицируются в начале S-фазы.
Журнал «PLOS Genetics» сообщает, что у одного из видов дрожжевых грибков, вызывающих болезни, ДНК в центромерах является первой областью ДНК, которая копируется во время S-фазы.