Kas ir kinetochore?



The kinetochore ir olbaltumvielu struktūra, kas specializējusies, lai pārvietotu hromosomas - filamentus, kas satur ģenētisko materiālu - šūnā, kas tiks sadalīta ar jebkuru no šūnu dalīšanās procesiem (mitoze vai meioze).

Kinetokorus veido dažādu proteīnu montāža apgabalā, ko sauc par centromēru, kas atrodas dubultas hromosomas centrā. Centromērs ir galvenais savienojuma punkts starp vārpstas un hromosomu mikrotubulām tā, ka tās var vienmērīgi sadalīties starp iegūtajām šūnām..

Dažiem organismiem ir tikai šis centrālais reģions, kur atrodas centromērs. Šos organismus sauc par "monocentriskiem" un ietver mugurkaulniekus, lielu daļu augu un sēņu.

Pretēji tam ir daži organismi, piemēram, nematodes (plakanie tārpi) un daži augi, kas izkliedē kinetokorus difūzā centromēra gar hromosomu, šie organismi tiek saukti par "holocéntricos"..

Indekss

  • 1 kinetochore struktūra
  • 2 Kinetochore funkcijas
  • 3 Nozīme šūnu dalīšanā
  • 4 Atsauces

Kinetochore struktūra

Kinetochore sastāv no iekšēja reģiona un ārēja reģiona. Iekšējais reģions ir savienots ar centromēru caur ļoti atkārtojošu DNS, ko sauc par "centromēru DNS". Šis materiāls tiek montēts specializētā hromatīna formā.

Kinetochore ārējais reģions ir bagāts ar olbaltumvielām, kas kalpo, lai savienotos ar mikrotubuliem, kas veido vārpstas šķiedras katrā šūnu galu galā, ko paredzēts sadalīt. Šie dinamiskie komponenti darbojas tikai mitozes laikā.

Ir aprakstīts trešais reģions, ko sauc par šķiedru vainagu, kas atrodas starp iekšējām un ārējām daļām. Šķiedru vainagu veido pastāvīgo un pagaidu proteīnu tīkls, un tās funkcija ir palīdzēt regulēt mikrotubulu savienojumu ar ārējo plāksni.

Katrs reģions darbojas īpašā veidā, lai palīdzētu atdalīt māsas hromatīdus. To darbība un attiecības notiek tikai šūnu dalīšanās laikā un ir būtiskas, jo tās palīdz atdalīt hromatīdus. Katram hromatīdam ir savs kinetochore.

Kinetochore funkcijas

Kinetochore veic daudzas svarīgas funkcijas sadalošajai šūnai, un tās ir iekļautas:

-Mikrotubulu galu savienojums ar hromosomām

-Šo krustojumu pārbaude pirms šūnu dalīšanās

-Kontrolpunkta aktivizēšana, lai aizkavētu šūnu cikla progresēšanu (ja konstatēti defekti)

-Nepieciešamā spēka ģenerēšana, lai pārvietotu hromosomas uz poliem.

Nozīme šūnu dalīšanā

Šūnu cikla laikā pārbaudes tiek veiktas noteiktos posmos, lai nodrošinātu, ka šūnu dalīšanās notiek pareizi un bez kļūdām.

Viena no kontrolēm ir pārliecināties, ka vārpstas šķiedras ir pareizi piestiprinātas hromosomām to kinetokoros. Ja nē, šūnas varētu nonākt pie nepareiza hromosomu skaita.

Ja tiek konstatētas kļūdas, šūnu cikla process apstājas, līdz tiek veikti labojumi. Ja šīs kļūdas nevar novērst, šūna pašiznīcinās, izmantojot procesu, ko sauc par apoptozi..

Visbeidzot, kinetochore ir būtiska molekulārā mašīna, kas mitozes un meozes laikā vada hromosomu segregāciju. Daži 100 proteīni ir identificēti ar plašu svarīgu funkciju klāstu pareizai šūnu dalīšanai.

Atsauces

  1. Albertson, D. G., un Thomson, J. N. (1993). Holocentrisko hromosomu segregācija nematodē, Caenorhabditis elegans. Hromosomu izpēte, 1(1), 15-26.
  2. Chan, G.K., Liu, S.T., & Yen, T.J. (2005). Kinetochore struktūra un funkcija. Tendences šūnu bioloģijā, 15(11), 589-598.
  3. Cheeseman, I. M. (2016). Kinetochore. Aukstā pavasara ostas perspektīvas bioloģijā, 6(7), 1-19.
  4. Cleveland, D.W., Mao, Y. & Sullivan, K. F. (2003). Centromēri un kinetokori: no epigenetikas līdz mitotiskai kontrolpunkta signalizācijai. Šūna, 112(4), 407-421.
  5. Johnson, M. K., & Wise, D. A. (2009). Kinetochore virzās uz priekšu: molekulāro un ģenētisko paņēmienu ieguldījums mūsu izpratnē par mitozi. BioScience, 59(11), 933-943.
  6. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulāro šūnu bioloģija (8. izdevums). W. H. Freemans un uzņēmums.
  7. Maiato, H. (2004). Dinamiska kinetochore-microtubule saskarne. Žurnāls "Cell Science", 117(23), 5461-5477.
  8. van Hooff, J. J., Tromer, E., van Wijk, L.M., Snel, B., un Kops, G. J. (2017). Kinetochore tīkla evolucionārā dinamika eukariotos, kā to atklāja salīdzinošā genomika. EMBO ziņojumi, 1-13.