Kinetochore yra baltymas struktūra specializuojasi juda chromosomas - plaušeliai, kurių sudėtyje yra genetinės medžiagos - vienoje kameroje, kad ketina padalinti vieną iš dviejų procesų ląstelių dalijimąsi (mitozę arba Mejozė).
Kinetochoros susidaro surenkant įvairius baltymus srityje, vadinamoje centromere, esančiame dvigubos chromosomos centre. Centromeras yra pagrindinis jungties taškas tarp veleno mikrotubulų ir chromosomų tokiu būdu, kad jie galėtų būti vienodai pasiskirstę tarp susidarančių ląstelių.
Kai kurie organizmai turi tik šį centrinį regioną, kuriame yra centromeras. Šie organizmai vadinami „monocentriniais“ ir apima stuburinius gyvūnus, didelę augalų dalį ir grybelius.
Priešingai, yra kai kurie organizmai, tokie kaip nematodai (plokšti kirminai), ir kai kurie augalai, kurie kinetochorus surenka difuziniame centromere išilgai chromosomos, šie organizmai yra vadinami holocentriniais.
Kinetochoro struktūra
Kinetochorą sudaro vidinis ir išorinis regionai. Vidinis regionas yra sujungtas su centrometru per labai pasikartojančią DNR, vadinamą „centromerine DNR“. Ši medžiaga kaupiasi į specializuotą chromatino formą.
Išoriniame kinetochoros regione gausu baltymų, kurie jungiasi prie mikrotubulų, kurie sudaro verpstės pluoštus kiekviename ląstelės, esančios dalijamosiose polių galuose. Šie dinaminiai komponentai veikia tik mitozės metu.
Aprašytas trečiasis regionas, vadinamas pluoštiniu vainiku, kuris yra tarp vidinės ir išorinės dalių. Pluoštinė karūna yra sukurta iš nuolatinių ir laikinų baltymų tinklo, o jos funkcija yra padėti sureguliuoti mikrotubulų pritvirtinimą prie išorinės plokštelės.
Kiekvienas regionas veikia tam tikru būdu, kad padėtų atskirti seserines chromatides. Jų veikla ir santykiai vyksta tik ląstelių dalijimosi metu ir yra būtini, nes jie padeda atskirti chromatides. Kiekvienas chromatidis turi savo kinetochorą.
Kinetochoros funkcijos
„Kinetochore“ atlieka daug svarbių dalijančiosios ląstelės funkcijų, įskaitant šias:
-Mikrotubulų galų surišimas į chromosomas
-Šių sąjungų tikrinimas prieš ląstelių dalijimąsi
- Kontrolinio taško suaktyvinimas, siekiant atidėti ląstelių ciklo eigą (jei aptinkama defektų)
- Jėgos generavimas, būtinas mobilizuoti chromosomas link polių.
Svarba ląstelių dalijimuisi
Ląstelių ciklo metu tam tikrais etapais atliekami patikrinimai, siekiant įsitikinti, kad ląstelių dalijimasis vyksta tinkamai ir be klaidų.
Vienas iš patikrinimų apima įsitikinimą, kad verpstės pluoštai yra teisingai pritvirtinti prie kinetochorose esančių chromosomų. Jei ne, ląstelėje gali būti netinkamas chromosomų skaičius.
Aptikus klaidas, ląstelių ciklo procesas sustoja, kol bus padarytos pataisos. Jei šių klaidų nepavyks ištaisyti, ląstelė savaime sunaikins procesą, vadinamą apoptozė.
Galiausiai kinetochorija yra būtinas molekulinis aparatas, kuris vairuoja chromosomų atskyrimą mitozės ir mejozės metu. Buvo nustatyta apie 100 baltymų, turinčių platų funkcijų spektrą, svarbų tinkamam ląstelių padalijimui.
Nuorodos
- Albertson, DG, ir Thomson, JN (1993). Holocentrinių chromosomų išsiskyrimas nematodų mejozėje, Caenorhabditis elegans. Chromosomų tyrimai, 1 (1), 15–26.
- Chan, GK, Liu, ST ir Yen, TJ (2005). Kinetochorų struktūra ir funkcijos. Ląstelių biologijos tendencijos, 15 (11), 589–598.
- „Cheeseman“, IM (2016). Kinetochore. Šaltojo pavasario uosto biologinės perspektyvos, 6 (7), 1–19.
- Cleveland, DW, Mao, Y., ir Sullivan, KF (2003). Centromerai ir kinetochoros: nuo epigenetikos iki mitozinių kontrolinių taškų signalizacijos. Cell, 112 (4), 407-421.
- Johnsonas, MK, & Wise, DA (2009). „Kinetochore“ juda į priekį: molekulinių ir genetinių metodų indėlis į mūsų supratimą apie mitozę. BioScience, 59 (11), 933-943.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. ir Martin, K. (2016). Molekulinių ląstelių biologija (8-asis leidimas). WH Freeman ir kompanija.
- Maiato, H. (2004). Dinaminė kinetochoro ir mikrotubulų sąsaja. Žurnalas „Cell Science“, 117 (23), 5461–5477.
- van Hooff, J. J., Tromer, E., van Wijk, LM, Snel, B., & Kops, G. J. (2017). Kinetochorinio tinklo evoliucinė dinamika eukariotuose, kurią atskleidė lyginamoji genomika. EMBO ataskaitos, 1–13.