Življenjska doba celice je razdeljena na faze, ki jih imenujemo celični cikel. Celični cikel se začne s tristopenjsko fazo rasti in podvajanja, imenovano "interfaza". Nato se premakne v mitoza in citokineza, ki veljata za "delitveno" fazo.
Centromera je ključna sestavina, ki omogoča mitozo. Centromera je podoben pasu na kromosomih, ki ga lahko povlečemo, ko se kromosomi premikajo znotraj celice. Ker so centromere del kromosoma, se razmnožujejo, ko se preostali del kromosoma / DNA ponovi. To se zgodi v fazi S (sinteze); S faza je del medfaze, ko pride do podvajanja DNA.
Različni organizmi replicirajo svoje centromere v različnih časih med fazo S, nekateri na začetku in drugi na koncu, vendar je treba vse centromere razmnoževati, preden se faza S konča. V tem prispevku bomo preučili definicijo faze S, celični cikel in kako centromere ustrezajo obema.
Kaj je Interphase?
Medfazna je prva stopnja življenja celice. Ima tri ločene dele: Faza G1, S faza in Faza G2. G1 in G2 sta fazi rasti in obdobje medfaze, ko se DNA replicira, je faza S.
Med medfazo celica raste, deluje in se pripravi na morebitno delitev.
Struktura centromere
Centromere so deli a kromosom ki se lahko vleče, ko se kromosom premakne v celico. To se zgodi med mitozo ali delitvijo celic, ko se kromosomi ločijo v različne celice.
Centromere niso vedno sredi kromosoma, tako kot pas, ki se nosi na pasu. Centromere so lahko na koncih kromosomov, na sredini ali med sredino in koncem. Izdelani so iz številnih beljakovin, vključno s kohezini, centromere in kinetohore.
Medfazni postopek in opredelitev faze S
Celični cikel ima dve splošni fazi. Medfazna je faza priprave pred delitvijo celic, mitoza pa faza, v kateri pride do delitve. Kot smo že omenili, lahko interfazo nadalje razdelimo na tri faze.
Faza G1 je za rast celic. Celica opravlja svoje delo, raste, ustvarja kopije organelov in deluje normalno. S faza je del medfaze, ko pride do podvajanja DNA. Faza G2 je za večjo rast celic, nadaljnje podvajanje citoplazmatskih organelov in splošno pripravo na mitozo.
Ker je obdobje medfaznega razmnoževanja DNA faza S, je to tudi čas, v katerem se centromere replicirajo. To je smiselno, saj so centromere del kromosomov, kromosomi pa so faza S del interfaze, ko pride do podvajanja DNA.
Brez novih centromer za novo kopijo DNK, ki se ponovi med fazo S, celica ne bi mogla razmnožiti repliciranih kopij DNK.
Človeške centromere
Ljudje imamo 46 kromosomov in vsak od njih ima centromero. Obdobje medfaze, ko se DNA replicira, je S-faza, torej, ko se vse centromere replicirajo z definicijo S-faze. Toda v tej fazi se ne ponavljajo vsi hkrati. Revija "Molekularna in celična biologija" poroča, da se kromosom X, kromosom 7 in kromosom 17 ponovijo v S fazi, vendar to v različnih časih.
Centromere vsebujejo regije DNA, imenovane alfa satelitske sekvence. To so segmenti DNK, ki se ponavljajo, kot vrstice tiska v knjigi. Te regije so dolge tisoče nukleotidov - a nukleotid je gradnik DNA - in se med fazo S replicirajo, da nastanejo novi centromere.
Sadne muhe in kvas
Centromere na kromosomih sadnih muh in kvasa se med S fazo tudi replicirajo. Pri nekaterih sadnih muhah se centromere razmnožujejo že v S fazi.
Revija „PLOS Genetics“ poroča, da je DNK v centromereh prva vrsta DNK, ki se kopira med fazo S, pri vrsti kvasa, ki povzroča bolezni.