Hvad er kinetochoren?
den kinetochoren er en proteinstruktur, der er specialiseret i at flytte kromosomerne - filamenterne, der indeholder det genetiske materiale - ind i en celle, der vil blive divideret med nogen af de to processer af celledeling (mitose eller meiosis).
Kinetochorer dannes ved samling af forskellige proteiner i et område kaldet centromeren, som er i midten af et duplikeret kromosom. Centromere er hovedpunktet for forbindelsen mellem spindelens mikrotubuli og kromosomerne, således at de kan fordeles jævnt mellem de resulterende celler.
Nogle organismer har kun denne centrale region, hvor centromere er placeret. Disse organismer kaldes "monocentric" og omfatter hvirveldyr, en stor del af planter og svampe.
Til gengæld er der nogle organismer som nematoder (flade orme) og nogle planter, der samler kinetochorer i en diffus centromere langs kromosomet, kaldes disse organismer "holocéntricos".
indeks
- 1 Kinetochorens struktur
- 2 Kinetochore funktioner
- 3 Betydning i celledeling
- 4 referencer
Kinetochore struktur
En kinetochore består af en intern region og en ekstern region. Det indre område er forbundet med centromeren gennem stærkt gentagende DNA kaldet "centromeric DNA". Dette materiale samles i en specialiseret form af chromatin.
Den yderste region af kinetochoren er rig på proteiner, som tjener til at forbinde til mikrotubuli, som danner spindelens fibre i hver ende af polerne af en celle, der går i stykker. Disse dynamiske komponenter virker kun under mitose.
En tredje region kaldet fibrøs krone er blevet beskrevet, som ligger mellem de indre og ydre dele. Den fibrøse krone er skabt af et netværk af permanente og midlertidige proteiner, og dets funktion er at hjælpe med at regulere foreningen af mikrotubuli til den ydre plade.
Hver region arbejder på en bestemt måde for at hjælpe med adskillelse af søsterkromatider. Deres aktiviteter og relationer opstår kun under celledeling og er essentielle, da de hjælper adskille kromatiderne. Hvert kromatid har sin egen kinetochore.
Kinetochore funktioner
Kinetochore udfører mange vigtige funktioner for den opdelte celle, følgende er inkluderet:
-Forbindelsen af mikrotubulernes ender til kromosomerne
-Kontrol af disse krydsninger inden celledeling
-Aktivering af et kontrolpunkt for at forsinke udviklingen af cellecyklussen (hvis der opdages fejl)
-Genereringen af den nødvendige kraft til at bevæge kromosomerne mod polerne.
Betydningen i celledeling
Under cellecyklussen foretages der kontrol på bestemte trin for at sikre, at celledeling sker korrekt og uden fejl.
En af kontrollerne indebærer at sikre, at spindelens fibre er korrekt fastgjort til kromosomerne i deres kinetokorer. Hvis ikke, kan cellen ende med et forkert antal kromosomer.
Når der opdages fejl, stopper cellecyklusprocessen, indtil korrektionerne er foretaget. Hvis disse fejl ikke kan rettes, vil cellen selvdestrudere gennem en proces kaldet apoptose..
Endelig er kinetochore en væsentlig molekylær maskine, som driver chromosomsegregation under mitose og meiose. Nogle 100 proteiner er blevet identificeret med en bred vifte af vigtige funktioner til korrekt celledeling.
referencer
- Albertson, D. G., & Thomson, J. N. (1993). Segregation af holocentriske kromosomer hos meioser i nematoden, Caenorhabditis elegans. Kromosomforskning, 1(1), 15-26.
- Chan, G.K., Liu, S.T., & Yen, T.J. (2005). Kinetochore struktur og funktion. Trends in Cell Biology, 15(11), 589-598.
- Cheeseman, I. M. (2016). Kinetochore. Cold Spring Harbor Perspektiver i Biologi, 6(7), 1-19.
- Cleveland, D. W., Mao, Y. & Sullivan, K. F. (2003). Centromerer og kinetoforer: Fra epigenetik til mitotisk kontrolpunkts signalering. Cell, 112(4), 407-421.
- Johnson, M. K., & Wise, D. A. (2009). Kinetochore bevæger sig fremad: Bidrag fra molekylære og genetiske teknikker til vores forståelse af myitose. BioScience, 59(11), 933-943.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molecular Cell Biology (8. udgave). W. H. Freeman og Company.
- Maiato, H. (2004). Den dynamiske kinetochore-mikrotubul-grænseflade. Journal of Cell Science, 117(23), 5461-5477.
- van Hooff, J.J., Tromer, E., van Wijk, L.M., Snel, B., & Kops, G.J. (2017). Evolutionær dynamik i kinetochore netværk i eukaryoter som afsløret af komparative genomics. EMBO rapporter, 1-13.