Ökaryotlarda, vücut hücreleri daha fazla hücre yapmak için bölünür. mitoz. Üreme organı hücreleri, adı verilen başka bir tür hücre bölünmesinden geçer. mayoz bölünme. Bu süreçlerde hücreler bölünmeyi sağlamak için birkaç aşamaya girerler. Kinetokorlar hücre bölünmesinde önemli bir rol oynar ve DNA'nın yavru hücrelere doğru dağılımını sağlar.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Kinetokorlar ve kinetochore olmayan mikrotübüller yapı olarak oldukça farklıdır. Her ikisi de hücre bölünmesinde DNA'nın yavru hücrelere doğru dağılımını sağlamak için birlikte çalışır.
Mitoz Neden Gereklidir?
ökaryotik hücreler yeni veya büyüyen dokular ve eşeysiz üreme için mitoz geçirirler. Bir hücre, bunu yapmak için çekirdeği ve kromozomları bölerek iki yeni yavru hücreye bölünür. Bu yeni hücreler aynıdır.
Bu işlemin başarılı bir şekilde gerçekleşmesi için hücrelerin kromozom sayısının korunması, yani her yeni yavru hücre için kopyalanması gerekir. İnsanlarda 23 çift vardır. kromozomlar her hücrede. Her kromozom DNA'yı depolar. Kromozom çiftleri isimlendirilir.
Kardeş kromatidlerve buluştukları noktaya denir. sentromer.Mitozun Aşamaları
Hücre bölünmesinin amacı, genetik materyali yeni yavru hücrelere düzgün bir şekilde çalışabilecekleri şekilde kopyalamaktır. Bunun olabilmesi için DNA'nın her bir biriminin tanınması, dolayısıyla aralarında bir bağlantı olması gerekir. ve hücrenin diğer bölümleri dağıtım için ve DNA'yı kız çocuğuna taşımanın bir yolu olmalı hücreler.
Hücre bölünmeleri arasında hücre adı verilen bir evrededir. interfaz, ilk boşluktan veya G'den oluşur1 faz, S fazı ve ikinci boşluk veya G2 evre.
interfazdan sonra mitoz başlar profaz. Bu noktada kromatin çekirdekte çoğaltılır. Ortaya çıkan kardeş kromatitler kompakt bir şekilde bükülür. çekirdekçik gider ve adı verilen bir yapı mil İğ liflerinden yapılmış hücrenin sitoplazmasında oluşur.
prometafaz takip eder. Bu adımda sitoplazmada nükleer zarf parçaları bulunur. iş mili mikrotübüllerveya uzun tüp benzeri protein iplikleri, çalışmalarına başlamak için kromozomlar üzerinde ilerler. Kardeş kromatitler arasındaki bitişik sentromerde, bir protein kompleksi olarak adlandırılan bir protein kompleksi kinetokor görünür. Mikrotübüller bu yeni yapıya bağlanır.
İçinde metafazkarşılıklı hücre kutuplarında sentrozomlar oluşur. Kromozomlar kendilerini bir sıra halinde düzenlerler. Mikrotübüller sentrozomlara doğru uzanır ve bir iğ yapılır. Mikrotübüller şunları gerçekleştirir: anafaz kayması, kromozomları hücrenin ekvatorunda merkezileşene kadar hareket ettirir.
Sırasında anafaz, eşleştirilmiş kromatitler ayrılır. Bunlar yeni kromozomlar oluşturur. Sentrozomları birbirinden ayrılır kinetochore olmayan mikrotübüller. Kromozomlar hücrenin zıt uçlarına taşınır.
telofaz kinetochore olmayan mikrotübüller tarafından hücresel uzama ile sonuçlanır. Eski nükleer parçalar, yavru hücreler için yeni çekirdekler oluşturmaya yardımcı olur. Sonra bükülmüş kromozomlar gevşer.
Son olarak, sitokinez, hücrenin gerçek sitoplazması, yeni yavru hücrelerle sonuçlanmak üzere bölünür.
Kinetokor nedir?
1880'de anatomist Walther Flemming, kromozomlar üzerindeki mitotik iğciklerin bağlanma bölgesini keşfetti. Bu kinetokordu. Daha yakın zamanlarda, insan kinetokokları hızlı bir şekilde aydınlatıldı.
Biyolojideki kinetochore tanımı bir protein kompleksi merkezlerinde kromozomlar üzerinde sentromer adı verilen bir alanda oluşur. Kinetokorlar, DNA'yı mitozda yeni yavru hücrelere düzgün bir şekilde dağıtmak için çok önemli bir rol oynar.
Bu protein kompleksi, bir makro molekül. Farklı organizmaların DNA'sı büyük ölçüde değişiklik gösterse de, kinetochore türler arasında çok benzerdir ve bu nedenle korunmuş.
Kinetokorlar ve Kinetokor Olmayan Mikrotübüller Arasındaki Farklar
Kinetokorlar, kinetochore olmayan mikrotübüllerden çeşitli şekillerde farklıdır. Yapısal farklılıkları ilk farktır. Kinetokorlar, kromozomların sentromerlerinde bir araya getirilmiş birçok farklı proteinden oluşan büyük yapılardır.
Kinetokorlar, bir kromozomun DNA'sı ile kinetochore olmayan mikrotübüller arasında bir köprü görevi görür. Kinetokor olmayan mikrotübüller, kromozomları hizalamak ve ayırmak için kinetokorlarla çalışan polimerlerdir. Kinetokor olmayan mikrotübüller uzun ve cılız olabilir ve farklı işlevlere sahiptirler. Bununla birlikte, bu farklı yapılar, kromozomların kontrolünü ve mitoz sırasındaki hareketlerini sağlamak için birlikte çalışmalıdır.
Kinetokorun İşlevi
Kinetokorlar esasen hücre bölünmesi sırasında kromozomları hareket ettirmek için hücresel yapılarla etkileşime giren küçük makineler olarak çalışır. Bu kinetokor için büyük bir sorumluluktur; düzgün hareket ettirilmezse, DNA'daki hatalar, zararlı genetik bozukluklara veya belki de kansere yol açabilir. Bir kinetokor, kromozomal DNA üzerinde birleşebilmesi ve önemli rolü üzerinde çalışabilmesi için işlevsel bir sentromere ihtiyaç duyar.
histon sentromer proteini Aveya CENP-A, sentromerler üzerinde nükleozomlar oluşturur. Kinetokorların oluşması için bir site görevi görür. CENP-A nükleozomları, iç kinetokorda CENP-C ile çalışır ve bu, kinetokorun birleştirilmesini ve böylece kromatinin kopyalanmasını sağlar. Kinetochore, mitozun devam edebilmesi için kararlı bir DNA tanıma yöntemi olarak kullanılır.
Kinetokor ve Kinetokor Dışı Etkileşim
Kinetokorların bir kromozom üzerinde toplanmasına izin verildiğinde, proteinler toplanır ve yukarıda bahsedilen makineyi oluşturmaya başlar. Omurgalılarda bir kinetokorda 100'den fazla protein bulunabilir. İç kinetokor, kromatinin sentromeriyle etkileşime giren proteinlerden oluşur. Dış kinetokorların proteinleri, kinetochore olmayan mikrotübülleri bağlamak için çalışır. Bu, kinetokorlar ve kinetokorlar olmayanlar arasındaki başka bir farktır.
Kinetokorun montajı, hücre döngüsü boyunca dikkatli bir şekilde gerçekleştirilir, böylece bir hücre mitoza girdiğinde, kinetochore'un dinamik bir montajı dakikalar içinde gerçekleşebilir. Daha sonra kompleks gerektiği gibi demonte edilebilir. Kinetokor düzeneğinin kontrolü, aşağıdakiler tarafından desteklenir: fosforilasyon.
Kinetokorlar, kinetokor olmayan birçok mikrotübül ile doğrudan çalışmalıdır. denilen kompleks Ndc80 bu etkileşime izin verir. Mikrotübüller polimerize ve depolimerize olurken uzunlukları değiştikçe bu biraz danstır. Kinetokor devam etmeli. Bu “dans” güç üretir.
Anafaz sırasında kinetokorlar, zıt kutuplardan kinetokor olmayan mikrotübüller tarafından yakalanır ve kromozomların ayrılabilmesi için bu mikrotübüller tarafından çekilir. Mikrotübül motorlar, örneğin kinesin ve dinein buna yardım et. Mikrotübüller depolimerize olduğunda ek kuvvet üretilir. Kinetokor, mikrotübüllerin kuvvetlerinin bir kontrolörü olarak hareket eder, böylece segregasyon için kromozomları sıralayabilir.
Hataları Kontrol Etme
Dinamik kinetochore, kromozomları birbirinden ayıran küçük bir makine değildir. Aynı zamanda kalite kontrolünde bir kontrol işlevi görür. Süreçte yapılan herhangi bir hata genetik hatalara neden olabilir. Kinetokorlar ayrıca mikrotübüllerle hatalı ekleri durdurmak için de çalışır; bu yardımcı olur Aurora B kinaz fosforilasyon yoluyla.
Sentromerlerin çekirdeğinin yakınında, adı verilen bir protein kompleksi Adet1/Mde4 uygun olmayan kinetochore eklerini önlemek için çalışır.
Anafazın düzgün bir şekilde gerçekleşmesi için hataların düzeltilmesi veya anafazın ertelenmesi gerekir. Proteinler bu hatalardan herhangi birinin izini sürmeye yardımcı olur; bir hata, anafazdan önce hücre döngüsünün durdurulmasıyla sonuçlanan kinetokorda bir sinyalle sonuçlanır.
Özetle, kinetokorlar, hem yapı hem de işlev açısından kinetochore olmayan mikrotübüllerden farklıdır. Her ikisi de başarılı hücre bölünmesini ve yeni yavru hücrelerde DNA'nın korunmasını sağlamak için birlikte çalışmalıdır.
Yeni Bir Sınır
Araştırmacılar, kinetokorların yapısının ve işlevinin mitoz ve mayozda kromozom ayrışmasını nasıl etkilediğini ortaya çıkarmaya devam ediyor. Daha fazla araştırma ortaya çıktıkça, bilim adamları, diğer potansiyellerin yanı sıra, DNA replikasyonu sırasında kinetokor düzeneğinin nasıl çalıştığı hakkında daha net bir görüşe sahip olacaklardır. Bu küçük ama güçlü makine, hücre bölünmesinin sorunsuz çalışmasını sağlar ve daha fazla çalışmaya değer.