Životnosť bunky je rozdelená do etáp, ktoré označujeme ako bunkový cyklus. Bunkový cyklus začína trojstupňovou fázou rastu a duplikácie, ktorá sa nazýva „medzifáza“. Ďalej sa presunie do mitóza a cytokinéza, obidve sa považujú za „deliacu“ fázu.
Centroméra je rozhodujúcou zložkou, ktorá umožňuje vznik mitózy. Centroméra je ako pás na chromozómoch, na ktorý sa dá natiahnuť, keď sa chromozómy pohybujú v bunke. Pretože centroméry sú súčasťou chromozómu, replikujú sa, keď sa replikuje zvyšok chromozómu / DNA. To sa deje počas fázy S (syntéza); Fáza S je súčasťou medzifázy, keď dochádza k duplikácii DNA.
Rôzne organizmy replikujú svoje centroméry v rôznych časoch počas S fázy, niektoré na začiatku a iné na konci, ale všetky centroméry je potrebné replikovať skôr, ako S fáza skončí. V tomto príspevku sa budeme zaoberať definíciou S fázy, bunkovým cyklom a tým, ako centroméry zapadajú do oboch.
Čo je to interfáza?
Medzifáza je prvou etapou života bunky. Má tri odlišné časti: Fáza G1, S fáza a Fáza G2. G1 a G2 sú rastové fázy a obdobím medzifázy, keď sa replikuje DNA, je S fáza.
Počas medzifázy bunka rastie, funguje a pripravuje sa na prípadné rozdelenie.
Štruktúra centroméry
Centroméry sú súčasťou a chromozóm na ktoré sa dá natiahnuť, keď sa chromozóm presunie do bunky. Stáva sa to počas mitózy alebo bunkového delenia, keď sú chromozómy od seba oddelené do rôznych buniek.
Centroméry nie sú vždy uprostred chromozómu, ako napríklad opasok opasok. Centroméry môžu byť na koncoch chromozómov, v strede alebo medzi stredom a koncom. Sú vyrobené z mnohých proteínov, vrátane tých, ktoré sa nazývajú kohezíny, proteíny centromér a proteíny kinetochore.
Medzifázový proces a definícia S fázy
Bunkový cyklus má dve všeobecné fázy. Medzifáza je prípravná fáza pred bunkovým delením a mitóza je fáza, v ktorej k deleniu dochádza. Ako sme už povedali, interfázu možno ďalej rozdeliť do troch fáz.
Fáza G1 je na rast buniek. Bunka robí svoju prácu, rastie, vytvára kópie organel a funguje ako normálne. S fáza je súčasťou medzifázy, keď dochádza k duplikácii DNA. Fáza G2 je na väčší rast buniek, ďalšiu duplikáciu cytoplazmatických organel a všeobecnú prípravu na mitózu.
Pretože obdobie medzifázy, keď sa DNA replikuje, je S fázou, je to tiež čas, počas ktorého sa replikujú centroméry. To dáva zmysel, pretože centroméry sú súčasťou chromozómov a chromozómy sú fázou S, ktorá je súčasťou medzifázy, keď dochádza k duplikácii DNA.
Bez nových centromér pre novú kópiu DNA, ktorá sa replikuje počas fázy S, by bunka nebola schopná replikované kópie DNA od seba odtrhnúť.
Ľudské Centroméry
Ľudia majú 46 chromozómov a každý z nich má centroméru. Obdobie medzifázy, keď sa DNA replikuje, je S fázou, a teda je to, keď sa replikujú všetky centroméry podľa definície S fázy. Nie všetky sa však počas tejto fázy replikujú súčasne. Časopis „Molekulárna a bunková biológia“ uvádza, že všetky chromozómy X, chromozómy 7 a chromozómy 17 sa replikujú v S fáze, ale robia to v rôznych časoch.
Centroméry obsahujú oblasti DNA nazývané alfa satelitné sekvencie. Jedná sa o segmenty DNA, ktoré sa opakujú, ako napríklad riadky tlače v knihe. Tieto oblasti sú dlhé tisíce nukleotidov - a nukleotid je stavebným kameňom DNA - a replikuje sa počas fázy S, aby sa vytvorili nové centroméry.
Ovocné mušky a droždie
Centroméry na chromozómoch ovocných mušiek a kvasiniek sa replikujú aj počas S fázy. U určitých ovocných mušiek sa centroméry replikujú skoro v S fáze.
Časopis „PLOS Genetics“ uvádza, že u typu kvasiniek spôsobujúcich ochorenie je DNA v centroméroch prvou oblasťou DNA, ktorá sa kopíruje počas S fázy.