Razlike med kinetohorom in nekinetohorom

Pri evkariontih se celice v telesu delijo, da tvorijo več celic v procesu, imenovanem mitoza. Celice reproduktivnih organov se podvržejo drugi vrsti delitve celic, imenovani mejoza. V teh procesih celice vstopijo v več faz, da dosežejo delitev. Kinetohore igrajo pomembno vlogo pri delitvi celic in zagotavljajo pravilno porazdelitev DNK v hčerinske celice.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Kinetohori in nekinetohore mikrotubule se po strukturi precej razlikujejo. Oba sodelujeta, da zagotovita pravilno porazdelitev DNA hčerinskim celicam pri celični delitvi.

Eukariontske celice opraviti mitozo za nova ali rastoča tkiva in za nespolno razmnoževanje. Ena celica se razdeli na dve novi hčerinski celici in tako razdeli jedro in kromosome. Te nove celice so enake.

Da bi lahko ta proces uspešno potekal, je treba ohraniti število kromosomskih celic, kar pomeni, da jih je treba kopirati za vsako novo hčerinsko celico. Ljudje imamo 23 parov kromosomi v vsaki celici. Vsak kromosom shrani DNK. Poimenovani so pari kromosomov

Cilj delitve celic je kopiranje genskega materiala v nove hčerinske celice tako, da lahko pravilno delujejo. Da se to lahko zgodi, je treba prepoznati vsako enoto DNA, zato mora obstajati povezava med njo in druge dele celice za distribucijo, DNK pa mora obstajati na način hčere celic.

Med delitvami celic je celica v fazi imenovani medfazni, ki je sestavljen iz prve reže ali G₁ faza, faza S in druga vrzel ali G₂ fazi.

Po interfazi se mitoza začne z profaza. Na tej točki kromatin v jedru podvojen. Nastale sestrske kromatide so kompaktno zvite. The jedrce izgine in struktura, imenovana a vreteno tvori se v citoplazmi celice iz vretenskih vlaken.

Prometafaza sledi. V tem koraku so v citoplazmi fragmenti jedrske ovojnice. Vretena mikrotubuleali dolge cevaste beljakovinske verige napredujejo po kromosomih, da začnejo delovati. Na sosednji centromeri med sestrskimi kromatidami je beljakovinski kompleks, imenovan a kinetohore se prikaže. Mikrotubule se pritrdijo na to novo strukturo.

V metafaza, centrosomi se tvorijo na nasprotnih celičnih polih. Kromosomi se razporedijo v črto. Mikrotubule se raztezajo proti centrosomom in naredi vreteno. Mikrotubule izvajajo diafazni diapozitiv, premikanje kromosomov, dokler niso centralizirani na ekvatorju celice.

Med anafaza, seznanjene kromatide so ločene. Ti tvorijo nove kromosome. Njihove centrosome potisne narazen nekinetohore mikrotubule. Kromosomi se premaknejo na nasprotne konce celice.

Telofaza povzroči celično raztezanje z nekinetohorenimi mikrotubuli. Nekdanji jedrski drobci pomagajo ustvariti nova jedra za hčerinske celice. Nato se zviti kromosomi zrahljajo.

Končno, v citokinezase dejanska citoplazma celice razdeli, da nastanejo nove hčerinske celice.

Leta 1880 je anatom Walther Flemming odkril mesto pritrditve mitotičnih vreten na kromosomih. To je bila kinetohora. V zadnjem času so bili človeški kinetohori hitro pojasnjeni.

Definicija kinetohora v biologiji je beljakovinski kompleks ki se tvori na kromosomih v njihovih središčih, na območju, imenovanem centromera. Kinetohore igrajo ključno vlogo za pravilno distribucijo DNA novim hčerinskim celicam v mitozi.

Ta beljakovinski kompleks velja za makromolekula. Medtem ko se DNK različnih organizmov zelo razlikuje, so kinetohori med vrstami zelo podobni in so si zato ohranjeno.

Kinetohori se od nekinetohorskih mikrotubulov razlikujejo na številne načine. Njihova strukturna razlika je prva razlika. Kinetohore so velike strukture, sestavljene iz številnih različnih beljakovin, sestavljene v centromerah kromosomov.

Kinetohori služijo kot most med DNA kromosoma in nekinetohorenimi mikrotubuli. Nekinetohorski mikrotubuli so polimeri, ki s kinetohori delujejo za poravnavo in ločevanje kromosomov. Nekinetohore mikrotubule so lahko dolge in vretene in služijo različnim funkcijam. Te različne strukture pa morajo sodelovati, da dosežejo nadzor nad kromosomi in njihovim gibanjem med mitozo.

Kinetohore v bistvu delujejo kot drobni stroji, ki medsebojno delujejo s celičnimi strukturami za premikanje kromosomov med delitvijo celic. To je velika odgovornost za kinetohore; če se napake v DNK ne premaknejo pravilno, lahko vodijo do škodljivih genetskih motenj ali morda do raka. Kinetohor potrebuje funkcionalno centromero, da se lahko sestavi na kromosomsko DNA in začne delati na svoji ključni vlogi.

The protein histonske centromere Aali CENP-A tvori nukleosome na centromerah. Služi kot mesto za oblikovanje kinetohorov. Nukleosomi CENP-A delujejo s CENP-C v notranji kinetohori, kar omogoča, da se kinetohore sestavijo tako, da se kromatin kopira. Kinetohor se uporablja kot stabilna metoda prepoznavanja DNA, da lahko nadaljuje mitoza.

Ko se kinetohore sestavijo na kromosomu, se proteini zberejo in začnejo graditi omenjeni stroj. Pri vretenčarjih je lahko v enem kinetohoru več kot 100 beljakovin. Notranji kinetohore je sestavljen iz beljakovin, ki sodelujejo s kromatinovo centromero. Beljakovine zunanjih kinetohorov delujejo na vezavo nekinetohorskih mikrotubulov. To je še ena razlika med kinetohori in nekinetohori.

Montaža kinetohore skrbno poteka skozi celični cikel, tako da se lahko, ko celica vstopi v mitozo, v nekaj minutah zgodi dinamično sestavljanje kinetohore. Nato lahko kompleks po potrebi razstavite. Nadzoru sestavljanja kinetohorov pomaga fosforilacija.

Kinetohori morajo neposredno delovati z mnogimi mikrokinulami, ki nimajo kinetohorov. Kompleks kl Ndc80 omogoča to interakcijo. To je malce ples, saj se mikrotubule spreminjajo po dolžini, ko se polimerizirajo in depolimerizirajo. Kinetohora mora slediti. Ta "ples" ustvarja silo.

Med anafazo nekinetohore mikrotubule zajemajo kinetohore z nasprotnih polov in jih te mikrotubule vlečejo, da se kromosomi lahko ločijo. Motorji z mikrotubulami, kot so kinezin in dinein pomagajte temu. Ko se mikrotubuli depolimerizirajo, nastane dodatna sila. Kinetohore deluje kot krmilnik sil mikrotubulov, tako da lahko postavi kromosome v segregacijo.

Dinamična kinetohora ni le majhen stroj, ki kromosome ločuje. Deluje tudi kot preverjanje nadzora kakovosti. Kakršne koli napake v procesu lahko povzročijo genetske napake. Kinetohore si prizadevajo tudi za zaustavitev okvarjenih nastavkov z mikrotubuli; k temu pripomore Aurora B kinaza s fosforilacijo.

V bližini jedra centromer se imenuje beljakovinski kompleks, imenovan Kosov1 / Mde4 deluje za preprečevanje nepravilnih pritrditev kinetohorov.

Da bi se anafaza pravilno zgodila, je treba napake odpraviti ali pa anafazo odložiti. Beljakovine pomagajo izslediti katero koli od teh napak; napaka povzroči signal na kinetohoru, ki povzroči zaustavitev celičnega cikla pred anafazo.

Če povzamemo, se kinetohori razlikujejo od nekinetohorskih mikrotubulov tako po strukturi kot po funkciji. Oba morata sodelovati, da bi dosegli uspešno delitev celic in ohranitev DNA v novih hčerinskih celicah.

Raziskovalci še naprej razkrivajo, kako struktura in delovanje kinetohorov vplivata na segregacijo kromosomov v mitozi in mejozi. Z nadaljnjimi raziskavami bodo znanstveniki med drugimi potenciali dobili jasnejši pogled na to, kako kinetohoren sklop deluje med replikacijo DNA. Ta majhen, a mogočen stroj ohranja nemoteno delitev celic in ga je vredno dodatno preučiti.