Skillnad mellan centromerer och telomer

Huvudskillnad - Centromere vs Telomer

Centromerer och telomer är två strukturer som finns på en kromosom. Centromerer innehåller en starkt förträngd region av DNA i form av centrerad heterochromatin. De två systerkromatiderna av den replikerade kromosomen hålls samman av centromeren under celldelning. Telomerer är ändregionerna av en kromosom innehållande höggradigt repetitiva sekvenser av DNA. Gener i kromosomernas ändregioner begränsas av närvaron av telomerer från att stympas och fusion med andra kromosomer. De huvudskillnad mellan centromerer och telomer är det centromerer är regionen mitt i en kromosom, som håller de två systerkromatiderna samman av en replikerad kromosom medan telomerer är ändområdet av en kromosom, skyddar generna i ändregionerna från nedbrytning.

Denna artikel förklarar, 

1. Vad är Centromere
      - Struktur, Funktion, Egenskaper
2. Vad är Telomere
      - Struktur, Funktion, Egenskaper
3. Vad är skillnaden mellan Centromere och Telomere

Vad är Centromere

Centromeren håller de två systerkromatiderna ihop i en replikerad kromosom. Det är en region på en kromosom som består av centrerad heterochromatin. Det centriska heterochromatinet flankeras av pericentrisk heterochromatin. Mellan de två systerskromatiderna finns kohesinproteinkomplex, som kopplar de två kopiorna av den replikerade kromosomen. Centromerans roll är att tillhandahålla en plats för bindningen med mikrotubuli via kinetoforer. Kinetochore är proteinkomplexet som monteras på kromosomens centromer.

Centromers struktur

Organer med en enda centromer per en kromosom är kända som monocentriska organismer. Exempel på monocentriska organismer är svampar, de flesta växter och ryggradsdjur. Holocentriska organismer bestå av mer än en centromere per en kromosom. Nematoder är exemplen på holocentriska organismer.

Två typer av centromerer kan identifieras inom kromosomerna: punktcentromerer och regionala centrosomer. Point centromeres binda med specifika proteiner för att bilda centromerer. Fastän bildandet av centromerer föredrar en unik DNA-sekvens för att bilda centromeren, regionala centromerer kan också formas på de andra DNA-sekvenserna.

Kromosomen är uppdelad i två armar genom närvaron av en enda centromer. Den långa armen är känd som q arm och den korta armen är känd som p arm. Beroende på centromerpositionen kan kromosomer delas in i fyra typer: metacentrisk, submetacentrisk, akrocentrisk och telocentrisk. Metacentriska kromosomer bestå 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, centromeren ligger på kromosomens ändände. 

Figur 1: Centromerer på en kromosom

Vad är Telomere

En telomer är ändregionen av varje kromosom innehållande repetitiva sekvenser. Det skyddar det kromosomala änden från nedbrytning och slutdämpning med andra kromosomala ändar. Under DNA-replikation kan DNA-polymeras inte genomföra replikationen av hela kromosomen tills dess ände. Under varje replikeringsrunda reduceras sålunda kromosomens längd från sin telomeränd. Hos människor är längden på telomeren cirka 11 kb vid födseln och den minskar till 4 kb med åldrande.

Struktur av telomer

En telomer i ryggradsdjur innehåller omkring 2500 gånger uppreparande av TTAGGG nukleotidsekvensen. Prokaryoter saknar telomerer på grund av närvaron av cirkulära kromosomer. Närvaron av telomerer i slutet av en kromosom leder till en förlust av genetiskt material under den halvkonservativa DNA-replikationen. Men gener i ändregionerna av en kromosom skyddas från att stympas medan förlusten av genetiskt material uppträder från telomerer. Därför lockar telomererna det genetiska materialet i slutet av kromosomen. Strukturen hos en telomer är visad i figur 2.

Figur 2: Telomererstruktur

Telomers distala 300 bp-region är en enkelsträngad DNA-sträckning. Denna DNA-sträckning bildar en T-slinga, vilken är en analog till a Knut, stabiliserar telomeränden genom att förhindra igenkänning av telomerens ände som en brytpunkt. Flera proteiner som TRF1, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 och POT1 är associerade och stabiliserar T-slingan. Dessa proteinkomplex är kollektivt kända som skyddskomplexet. Skyddskomplexet vid T-slingan visas i figur 3.

Figur 3: Proteiner i skyddskomplexet

Skillnad mellan centromerer och telomer

Plats

centromer: Centromerer finns i den ungefärliga mitten av en kromosom.

telomer: Telomer finns i slutet av en kromosom.

siffra

centromer: Monocentriska organismer innehåller en enda centromerer per kromosom. Holocentriska organismer innehåller mer än en centromerer per kromosom.

telomer: En enda systerkromatid innehåller två telomerer, vardera vid de två ändarna.

Komposition

centromer: Centromerer består av dubbelsträngad centrerad heterochromatin-DNA.

telomer: Telomer är sammansatt av enkelsträngade, repetitiva DNA-sekvenser.

Associerade proteiner

centromer: Centromerer är associerade med kohesin- och kinetochore-proteinkomplex.

telomer: T-slingan av telomeren är associerad med proteiner som TRFl, TRF2, TIN1, TIN2, TRP1, RAP1 och POT1.

Roll

centromer: Centromerer håller de två systerkromatiderna tillsammans.

telomer: Telomerer skyddar generna i ändregionerna av en kromosom från nedbrytning.

Slutsats

Centromerer och telomer är två regioner som finns på en kromosom. Centromerer ligger ungefär i mitten av en kromosom och telomerer är belägen vid de båda ändarna av varje systerkromatid. Centromerer består av förträngt centralt heterochromatin, vilket är associerat med kohesiner och kinetoforer. Båda proteinerna spelar en roll för att hålla de två systerkromatiderna tillsammans under kärnvårdsavdelningen. Kinetochore-proteiner tillhandahåller även ställen för fastsättning av spindelmikrotubuli. T-slingan av telomeren stabiliseras med TRFl-, TRF2-, TINl-, TIN2-, TRPl-, RAPl- och POTl-liknande proteiner. Centromererens huvudroll är att hålla de två systerkromatiderna ihop. Telomerer skyddar det genetiska materialet i ändregionen från nedbrytning och trunkning. Huvudskillnaden mellan centromerer och telomer är deras placering på en kromosom och roll under cellens liv.

Referens:
1. "Centromere." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 06 Mar. 2017. Web. 13 mars 2017.
2. "Telomere." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 mars 2017. Web. 13 mars 2017.

Image Courtesy:
1. "Kondenserad eukaryotisk kromosom" av Zephyris på engelska Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "Telomere" (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
3. "Telosom" Av Unknown - Linkage, en tidskrift av DCEG, en NCI-division (Public Domain) via Wikimedia Commons