Centromerer och kinetochore är två strukturer som finns på den ungefärliga mitten av kromosomer och är involverade i syrekromatid-segregationen vid celldelning. Centromerer är en region med starkt kondenserad DNA där kinetoforerna är monterade. Kinokärnan är en typ av protein som förbinder kromosomerna med spindelmikrotubuli. Spindel mikrotubuli är fästa med kinetochore som monteras på centromeren. De huvudskillnad mellan centromere och kinetochore är det centromerer är den region där de två systerkromatiderna hålls ihop efter replikationen av kromosomen där kinetochore är proteinkomplexet på kromosomen där spindelfibrer är fastsatta under celldelning.
Denna artikel förklarar,
1. Vad är Centromere
- Definition, struktur, funktion, egenskaper
2. Vad är en Kinetochore
- Definition, struktur, funktion, egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan Centromere och Kinetochore
Centromeren är regionen för en replikerad kromosom, som håller de två systerskromatiderna ihop. Centrisk heterochromatin är typen av heterochromatin som finns i en kromosoms centromerer. Det centriska heterochromatinet flankeras av pericentrisk heterochromatin. Cohesinproteinkomplex finns närvarande mellan de två systerskromatiderna, som länkar de två kopiorna av den replikerade kromosomen. Centromerans roll är att tillhandahålla en plats för bindningen med mikrotubuli via kinetochoren, vilket är ett proteinkomplex sammansatt på kromosomens centromer. Två typer av centromerer kan identifieras på kromosomerna: punktcentromerer och regionala centrosomer. Punktcentromerer binder med specifika proteiner för att bilda centromerer. Fastän bildandet av centromerer föredrar en unik DNA-sekvens för att bilda centromeren kan regionala centromerer också bildas på de andra DNA-sekvenserna. Strukturen av en kromosom med en centromer visas i Figur 1.
Figur 1: Centromerer i en kromosom
En kromosom består av två armar: lång arm är känd som q arm och den korta armen är känd som p arm. Beroende på centromerpositionen kan kromosomer delas in i fyra huvudtyper: metacentrisk, submetacentrisk, akrocentrisk och telocentrisk. Metacentriska kromosomer består av lika längder i båda p och q arms. I submetacentriska kromosomer, p och q ärms är ganska ojämna i längder. I akrocentriska kromosomer, q arm är längre än p arm. I telocentriska kromosomer ligger centromeren på kromosomens ändände. Positioner av centromeren i olika kromosomtyper visas i figur 2.
Figur 2: Centromerets positioner
A - Kort / P-arm, B - Centromer, C - Lång / q-arm, D - Systerkromatid
I - Telocentric, II - Acrocentric, III - Submetacentric, IV - Metacentric
Organer med en enda centromer per en kromosom är kända som monocentriska organismer. Exempel på de monocentriska organismerna är svampar och ryggradsdjur. Å andra sidan, holocentriska organismer bestå av mer än en centromere per en kromosom. Nematoder är exempel på de holocentriska organismerna.
En kinetochore är ett proteinkomplex, som är monterat på kromosomernas kromosomer, som fäster spindelmikrotubuli för att dra kromosomer eller systerskromatider från varandra under cellafdelningen anafas. I monocentriska organismer kan en enda kinetochore-samlingspunkt identifieras; i holocentriska organismer kan sammansättningen av kinetoforer observeras längs hela kromosomen. Annat än att främja bindningen av spindelmikrotubuli till kromosomen spelar kinetochorer en roll i att hålla två systerskromatider tillsammans tillsammans med kohesinproteinkomplex. Kinetochores vid metafasen hos en human cell visas i rosa färg av figur 3. Grön färg visar spindelmikrotubuli, och den blå färgen visar kromosomerna.
Figur 3: Kinetochores på en spindel
Två regioner av en kinetochore kan identifieras: inre kinetochore och yttre kinetochore. De inre kinetochore håller de två systerkromatiderna samman genom att strikt associera sig med centromereområdet. Den innehåller nukleosomer som består av specialiserade histon som kallas CENP-A, som ersätter histon H3. De yttre kinetochore interagerar med spindelmikrotubuli. Den är sammansatt på kromosans yta efter att kärnkraften är uppdelad. Den yttre kinetochoren består av cirka 20 ställen för förankring av kinetochore mikrotubuli. Montering av spindelmikrotubuli med centromeren visas i figur 4.
Figur 4: Sammansättning av kinetochore
centromer: En centromerer är en trång region av DNA på en kromosom.
kinetochore: En kinetochore är ett proteinkomplex, monterat på centromerer av kromosomer.
centromer: Centromerer kan observeras under ljusmikroskopet.
kinetochore: Kinetochores är endast synliga under elektronmikroskopet.
centromer: Centromerer består av centrerad heterochromatin.
kinetochore: Kinetochores består av specialiserade typer av histon som CENP-A.
centromer: Fyra centeromere positioner kan identifieras: metacentric, submetacentric, acrocentric och telocentric.
kinetochore: Kinetochores består av två lager: inre kinetochore och ytterkinetochore.
centromer: Centromerer kan vara antingen monocentriska eller holocentriska.
kinetochore: En centromerer innehåller ett kinetochore-komplex.
centromer: Centromerer kan inte binda med mikrotubuli i sig.
kinetochore: Yttre kinetochore består av cirka 20 ställen för förankring av kinetochore mikrotubuli.
Centromer och kinetochore är två typer av element som bidrar till celldelningen. En centromerer är en region av trångt DNA, närvarande i form av centrerat heterochromatin som flankeras av pericentrisk heterochromatin. Centromerer kan vara antingen monocentriska eller holocentriska. Varje centromer är monterad med ett kinetochore-komplex. Kinetochore-komplexet består av inre och yttre lager av kinetochores. De inre kinetochororna håller de två systerkromatiderna ihop. Å andra sidan tillhandahåller yttre kinetoforer ställen för fastsättning av spindelmikrotubuli med centromerer. Huvudskillnaden mellan centromerer och kinetochore är att centromeren är en DNA-region medan kinetochore är ett sammansättande proteinkomplex i centromererna.
Referens:
1. "Centromere." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06 Mar. 2017. Web. 12 mars 2017.
2. "Kinetochore." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 20 Feb. 2017. Web. 12 mars 2017.
Image Courtesy:
1. "Mitotisk kromosom" Av HeavyQuark - Skapat på Microsoft Paint (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "Centromere Placering" Av Fockey003 - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
3. "Kinetochore" Av Afunguy på English Wikipedia - Överförd från en.wikipedia till Commons av Lijealso med CommonsHelper. (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. "Kromosomsammanhang - en" Av Dawn08 - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons