Відмінності між кінетохорами та некінетохорами

У еукаріотів клітини тіла діляться, утворюючи більше клітин у процесі, який називається мітоз. Клітини репродуктивних органів зазнають іншого виду поділу клітин, який називається мейоз. У цих процесах клітини вступають у кілька фаз для досягнення поділу. Кінетохори відіграють важливу роль у поділі клітин, забезпечуючи належний розподіл ДНК до дочірніх клітин.

TL; ДР (занадто довгий; Не читав)

Кінетохори та некінетохорні мікротрубочки досить різні за будовою. Вони обидва працюють разом, щоб забезпечити правильний розподіл ДНК до дочірніх клітин при клітинному поділі.

Еукаріотичні клітини піддаватися мітозу для нових або зростаючих тканин та для нестатевого розмноження. Одна клітина ділиться на дві нові дочірні клітини, розщеплюючи ядро ​​та хромосоми для цього. Ці нові клітини ідентичні.

Для того, щоб цей процес пройшов успішно, кількість хромосомних клітин повинна підтримуватися, тобто їх потрібно копіювати для кожної нової дочірньої клітини. Люди мають 23 пари хромосом

Метою клітинного поділу є копіювання генетичного матеріалу в нові дочірні клітини таким чином, щоб вони могли нормально функціонувати. Щоб це сталося, кожна одиниця ДНК повинна бути розпізнана, тому між нею повинен бути зв’язок та інші частини клітини для розподілу, і повинен бути спосіб переміщення ДНК до дочки клітин.

Між поділом клітини клітина знаходиться у фазі, яка називається міжфазний, який складається з першого зазору або G₁ фаза, фаза S і другий зазор або G₂ фаза.

Після інтерфази мітоз починається з профаза. На цей момент хроматин в ядрі дублюється. Отримані сестринські хроматиди скручуються компактно. ядерце зникає, і структура, що називається a веретено утворюється в цитоплазмі клітини, складеної з волокон веретена.

Прометафаза випливає. На цьому етапі в цитоплазмі є фрагменти ядерної оболонки. Веретено мікротрубочки, або довгі трубчасті білкові нитки, рухаються по хромосомах, щоб розпочати свою роботу. У сусідній центромері між сестринськими хроматидами утворився білковий комплекс, який називається a кінетохора з'являється. Мікротрубочки прикріплюються до цієї нової структури.

В метафаза, центросоми утворюються на протилежних полюсах клітини. Хромосоми розташовуються в одну лінію. Мікротрубочки тягнуться до центросом, і зроблено веретено. Мікротрубочки виконують анафазна гірка, переміщуючи хромосоми, доки вони не будуть централізовані на екваторі клітини.

Протягом анафаза, парні хроматиди відокремлені. Вони утворюють нові хромосоми. Їх центросоми розтіснені некінетохорні мікротрубочки. Хромосоми переміщуються на протилежні кінці клітини.

Телофаза призводить до клітинного подовження некінетохорними мікротрубочками. Колишні фрагменти ядер допомагають створити нові ядра для дочірніх клітин. Потім скручені хромосоми розпушуються.

Нарешті, в цитокінез, фактична цитоплазма клітини розщеплюється, отримуючи нові дочірні клітини.

У 1880 р. Анатом Вальтер Флеммінг відкрив місце прикріплення мітотичних веретен на хромосомах. Це була кінетохора. Зовсім недавно людські кінетохори з'ясовувались швидкими темпами.

Визначення кінетохори в біології є білковий комплекс що утворюється на хромосомах в їх центрах, в області, яка називається центромерою. Кінетохори відіграють вирішальну роль для правильного розподілу ДНК до нових дочірніх клітин при мітозі.

Цей білковий комплекс вважається макромолекула. Хоча ДНК різних організмів коливається в широких межах, кінетохори дуже схожі між різними видами, і таким чином збережений.

Кінетохори відрізняються від некінетохорних мікротрубочок численними ознаками. Їх структурна різниця - це перша відмінність. Кінетохори - це великі структури, виготовлені з безлічі різних білків, зібраних у центромерах хромосом.

Кінетохори служать мостом між ДНК хромосоми та некінетохорними мікротрубочками. Некінетохорні мікротрубочки - це полімери, які працюють з кінетохорами для вирівнювання та розділення хромосом. Некінетохорні мікротрубочки можуть бути довгими і прямими, і вони виконують різні функції. Однак ці різні структури повинні працювати разом, щоб досягти контролю над хромосомами та їх руху під час мітозу.

Кінетохори по суті працюють як крихітні машини, які взаємодіють із клітинними структурами для переміщення хромосом під час поділу клітини. Це велика відповідальність за кінетохору; якщо їх неправильно перемістити, помилки в ДНК можуть призвести до шкідливих генетичних порушень або, можливо, до раку. Кінетохорі потрібна функціональна центромера, щоб вона могла зібратися на хромосомній ДНК і почати працювати над її вирішальною роллю.

білок центромери гістону А, або CENP-A, утворює нуклеосоми на центромерах. Він служить місцем для формування кінетохорів. Нуклеосоми CENP-A працюють з CENP-C у внутрішній кінетохорі, і це дозволяє збирати кінетохору, щоб копіювати хроматин. Кінетохора використовується як стабільний метод розпізнавання ДНК, щоб мітоз міг тривати.

Як тільки кінетохорам дозволяється збиратися в хромосомі, білки збираються і починають будувати цю згадану машину. У хребетних в одній кінетохорі може бути понад 100 білків. Внутрішня кінетохора складається з білків, які взаємодіють з центромерою хроматину. Білки зовнішніх кінетохор працюють, щоб зв’язати некінетохорні мікротрубочки. Це ще одна різниця між кінетохорами та некінетохорами.

Збірка кінетохори ретельно проводиться через клітинний цикл, щоб, як тільки клітина входить в мітоз, динамічне збирання кінетохори могло відбутися за лічені хвилини. Тоді комплекс можна розбирати за потреби. Управлінню складанням кінетохори допомагає фосфорилювання.

Кінетохори повинні працювати безпосередньо з багатьма некінетохорними мікротрубочками. Комплекс називається Ndc80 дозволяє цю взаємодію. Це трохи танець, оскільки мікротрубочки змінюються в довжині, коли вони полімеризуються та деполімеризуються. Кінетохора повинна не відставати. Цей "танець" породжує силу.

Під час анафази кінетохори захоплюються некінетохорними мікротрубочками з протилежних полюсів і витягуються цими мікротрубочками, щоб хромосоми могли відокремитися. Двигуни з мікротрубочками, такі як кінезин і динеїн допомогти цьому. Додаткова сила створюється при деполімеризації мікротрубочок. Кінетохора діє як контролер сил мікротрубочок, тому може вибудовувати хромосоми для сегрегації.

Динамічна кінетохора - це не просто крихітна машина, що розсуває хромосоми. Це також працює як перевірка контролю якості. Будь-які помилки, допущені в процесі, можуть призвести до генетичних помилок. Кінетохори також працюють, щоб зупинити несправні кріплення з мікротрубочками; цьому сприяє Кіназа полярного сяйва за допомогою фосфорилювання.

Поблизу ядра центромер білковий комплекс т.зв. ПК1 / Мде4 працює для запобігання неправильним кріпленням кінетохор.

Щоб анафаза сталася належним чином, помилки повинні бути виправлені, або ж анафаза повинна бути відкладена. Білки допомагають виявити будь-яку з цих помилок; помилка призводить до сигналу на кінетохорі, що призводить до зупинки клітинного циклу до анафази.

Загалом, кінетохори відрізняються від некінетохорних мікротрубочок як структурою, так і функцією. Обидва повинні працювати разом, щоб досягти успішного поділу клітин та збереження ДНК у нових дочірніх клітинах.

Дослідники продовжують розкривати, як структура та функції кінетохор впливають на сегрегацію хромосом при мітозі та мейозі. У міру подальших досліджень, ми сподіваємось, серед інших можливостей вчені матимуть більш чітке уявлення про те, як працює кінетохорна збірка під час реплікації ДНК. Ця невелика, але могутня машина забезпечує безперебійне ділення клітин, і це варто додатково вивчити.