Код еукариота, ћелије тела се деле да би створиле више ћелија у процесу тзв митоза. Ћелије репродуктивних органа подлежу другој врсти ћелијске деобе која се назива мејоза. У тим процесима ћелије улазе у неколико фаза како би постигле поделу. Кинетохоре играју важну улогу у подели ћелија, обезбеђујући правилну дистрибуцију ДНК у ћелије ћерке.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Кинетохоре и некинетохоре микротубули се по структури прилично разликују. Обоје раде заједно како би осигурали правилну дистрибуцију ДНК у ћерке ћелије у ћелијској деоби.
Зашто је митоза неопходна?
Еукариотске ћелије подвргнути се митози за нова или растућа ткива и за несполну репродукцију. Једна ћелија се дели на две нове ћерке, раздвајајући језгро и хромозоме да би то учинила. Ове нове ћелије су идентичне.
Да би се овај процес успешно одвијао, мора се одржати број хромозома ћелија, што значи да се морају копирати за сваку нову ћерку ћелију. Људи имају 23 пара хромозоми у свакој ћелији. Сваки хромозом складишти ДНК. Парови хромозома су именовани сестринске хроматиде, а тачка у којој се састају назива се центромере.
Фазе митозе
Циљ поделе ћелија је копирање генетског материјала у нове ћерке ћелије на такав начин да буду у стању да правилно функционишу. Да би се то догодило, свака јединица ДНК мора бити препозната, па мора постојати веза између ње и друге делове ћелије за дистрибуцију, и мора постојати начин за премештање ДНК у ћерку ћелије.
Између ћелијских деоба, ћелија је у фази која се назива интерфазна, који се састоји од прве празнине или Г1 фаза, С фаза и друга празнина или Г.2 фаза.
Након интерфазе, митоза почиње са профаза. У овом тренутку хроматин у језгру је дуплиран. Настале сестринске хроматиде су компактно увијене. Тхе нуклеолуса одлази, а структура звана а вретено формира се у цитоплазми ћелије, направљен од вретенастих влакана.
Прометафаза у наставку. У овом кораку у цитоплазми се налазе фрагменти нуклеарне овојнице. Вретено микротубуле, или дуге протеинске нити сличне цевкама, напредују према хромозомима да би започели свој рад. На суседној центромери између сестринских хроматида, протеински комплекс назван а кинетохоре појављује се. Микротубуле се прикаче за ову нову структуру.
У метафаза, центросоми се формирају на супротним половима ћелија. Хромозоми се поређају у линију. Микротубуле се протежу према центросомима и направљено је вретено. Микротубуле изводе клизач за анафазу, померајући хромозоме док се не централишу на екватору ћелије.
У току анафаза, упарене хроматиде су одвојене. Они формирају нове хромозоме. Њихове центросоме потискују нонкинетоцхоре мицротубулес. Хромозоми се померају на супротне крајеве ћелије.
Телофаза резултира ћелијским издуживањем некинетохорним микротубулама. Некадашњи нуклеарни фрагменти помажу у стварању нових језгара за ћерке ћелије. Тада се уврнути хромозоми отпуштају.
Коначно, у цитокинеза, стварна цитоплазма ћелије се дели да би се створиле нове ћерке ћелије.
Шта је Кинетоцхоре?
1880. године анатом Валтхер Флемминг открио је место везивања митотичних вретена на хромозомима. Ово је био кинетохор. У новије време, људски кинетохори се брзо појашњавају.
Дефиниција кинетохора у биологији је а протеински комплекс који се формира на хромозомима у њиховим центрима, у подручју званом центромера. Кинетохоре играју пресудну улогу за правилну дистрибуцију ДНК новим ћеркама у митози.
Овај протеински комплекс се сматра а макромолекула. Иако се ДНК различитих организама веома разликује, кинетохори су врло слични међу врстама, па су и слични конзервирано.
Разлике између кинетохора и некинетохорних микротубула
Кинетохори се на много начина разликују од микрокинулки који нису кинетохори. Њихова структурна разлика је прва разлика. Кинетохоре су велике структуре направљене од много различитих протеина, састављене у центромерама хромозома.
Кинетохори служе као мост између ДНК хромозома и некинетохолних микротубула. Некинетохоре микротубули су полимери који раде са кинетохорама да би се поравнали и раздвојили хромозоми. Некинетохоре микротубуле могу бити дугачке и вретенасте и служе различитим функцијама. Ове различите структуре морају, међутим, сарађивати да би постигле контролу хромозома и њихово кретање током митозе.
Функција кинетохора
Кинетохоре у основи раде као мале машине које у интеракцији са ћелијским структурама покрећу хромозоме током дељења ћелија. Ово је велика одговорност за кинетохор; ако се не померају правилно, грешке у ДНК могу довести до штетних генетских поремећаја или можда до рака. Кинетохору је потребна функционална центромера како би се могао саставити на хромозомској ДНК и почети радити на својој кључној улози.
Тхе протеин хистоне центромере А., или ЦЕНП-А, формира нуклеозоме на центромерама. Служи као место за стварање кинетохора. Нуклеозоми ЦЕНП-А раде са ЦЕНП-Ц, у унутрашњем кинетохору, што омогућава кинетохору да се састави тако да се хроматин копира. Кинетохор се користи као стабилан метод препознавања ДНК, тако да митоза може да се настави.
Интеракција кинетохора и некинетохора
Једном када се кинетохорама дозволи да се саставе на хромозому, протеини се сакупљају и почињу да граде ту горе поменуту машину. Код кичмењака у једној кинетохори може бити преко 100 протеина. Унутрашњи кинетохор се састоји од протеина који су у интеракцији са хроматином центромером. Протеини спољних кинетохора раде на везивању некинетохолних микротубула. Ово је још једна разлика између кинетохора и некинетохора.
Склапање кинетохора пажљиво се спроводи кроз ћелијски циклус, тако да када ћелија једном уђе у митозу, динамични склоп кинетохоре може се десити за неколико минута. Тада се комплекс може раставити по потреби. Контроли склопа кинетохора помаже фосфорилација.
Кинетохори морају директно да раде са многим микрокинулима без кинетохора. Комплекс тзв Ндц80 омогућава ову интеракцију. То је помало плес, јер се микротубуле мењају у дужини док се полимеризују и деполимеризују. Кинетохора мора ићи у корак. Овај „плес“ генерише силу.
Током анафазе, кинетохоре заузимају микрокинулице некинетохора са супротних полова и повлаче их те микротубуле како би се хромозоми могли одвојити. Мотори микротубула као што су кинесин и динеин помози ово. Додатна сила настаје када се микротубули деполимеризују. Кинетохор делује као контролер сила микротубула, тако да може да поређа хромозоме за сегрегацију.
Провера грешака
Динамични кинетохор није само сићушна машина која раздваја хромозоме. Такође делује као провера контроле квалитета. Све грешке направљене у процесу могу резултирати генетским грешкама. Кинетохори такође раде на заустављању неисправних додатака микротубулама; томе помаже Аурора Б киназа путем фосфорилације.
У близини језгра центромера, протеински комплекс тзв Пцс1 / Мде4 ради на спречавању неправилног везивања кинетохора.
Да би се анафаза правилно догодила, грешке се морају исправити или анафазу треба одложити. Протеини помажу у проналажењу било које од ових грешака; грешка резултира сигналом на кинетохору који резултира заустављањем ћелијског циклуса пре анафазе.
Укратко, кинетохори се разликују од микрокинулки који нису кинетохори и структуром и функцијом. Обоје морају заједно да раде на постизању успешне деобе ћелија и очувања ДНК у новим ћеркама.
Нова граница
Истраживачи и даље откривају како структура и функција кинетохора утичу на сегрегацију хромозома у митози и мејози. Како се буде истраживало више, научници ће, надамо се, имати све јаснији поглед на то како склоп кинетохора ради током репликације ДНК, између осталих потенцијала. Ова мала, али моћна машина одржава поделу ћелија несметано и вреди је даљег проучавања.