Кинетохора: какво е това, характеристики и функции на тази част от хромозомата

ДНК е библиотеката на живота. В последователността на нуклеотидите, които изграждат тази добре позната двойна спирала, са отговорите на всички биологични процеси, тъй като тази киселина nukleic съдържа генетичните инструкции, използвани при развитието и функционирането на всички живи организми (ние съзнателно изключваме вирус).

В еукариотните клетки ДНК е обвита в ядрена мембрана, но това не пречи да бъде в контакт с останалата част от клетъчния апарат. Чрез процесите на транскрипция и транслация (медиирани от РНК, ензими и рибозоми), цялата налична информация за кодиране в генома може да се превърне в протеинов синтез и следователно дава възможност за всеки метаболитен процес на клетъчно и тъканно ниво.

В допълнение към този очарователен механизъм, ДНК е основата за самата еволюция. Благодарение на този биополимер с двойна спирала, живите същества наследяват информация от нашите бащи и майки и освен това ние мутираме като видове и претърпяваме разлики през вековете. векове. ДНК е групирана в нашите клетки под формата на хромозоми и днес ще ви разкажем всичко за съществена част от тях:

instagram story viewer

кинетохората.

Свързана статия: "Хромозоми: какви са те, характеристики и как работят"

Какво представляват хромозомите и как са организирани?

Започваме с установяването на поредица от основни термини, тъй като на първо място е необходимо да се знаят генетичните характеристики на хората. И вие, и аз (и спестяване на изключения) имаме във всяка една от нашите клетки 23 двойки хромозоми (2n, диплоидия), т.е. общо 46. Клетките, които образуват тъкани, се наричат соматични и всички те се делят чрез митоза: Поради този механизъм всяка клетка, получена от друга, ще има същото количество генетична информация, тоест 46 хромозоми или 23 двойки.

От друга страна, нашите полови клетки се делят чрез мейоза, процес, при който се образуват хаплоидни гамети (n), които са яйца и сперматозоиди, с 23 хромозоми. По този начин, когато зигота се създаде чрез сливането на тези полови клетки, състоянието на диплоидност се възстановява (23 + 23: 46) и плодът поражда функционално човешко същество след развитието. Въз основа на тази предпоставка ще разберете, че половината от генетичната ви информация идва от баща ви, докато другата половина идва от генома на майка ви.

Хаплоидна сперма (n: 23) + хаплоидна яйцеклетка (n: 23) = диплоидна зигота (2n: 46)

Отвъд моделите на наследяване е важно да се знае, че ДНК се групира в ядрото на нашите клетки в вещество, наречено хроматин, което от своя страна образува хромозома. Ако си представите Х-образна хромозома и я разрежете наполовина по вертикалната ос, всяка от получените 2 единици е известна като хроматиди. Въз основа на тази предпоставка, наблюдаваме следните раздели в нормална хромозома:

Филм и матрица: всяка хромозома е разграничена от мембрана, която от своя страна затваря желатиново вещество вътре.
Хромонеми: нишковидна структура, която изгражда всяка от 2-те хроматиди, т.е. половинките, съставляващи Х-образната хромозома. Те са изградени от ДНК и протеини.
Хромомери: последователност от гранули, които придружават хромонемите по дължината им.
Центромера: тясният участък е този, който разделя рамената на хромозомата. За да се разберем, става въпрос за центъра на X.
Вторични свивания: области на хромозомата, разположени в краищата на раменете.
Теломери: върховете на хромозомите. Те не се възпроизвеждат изцяло по време на клетъчното делене, така че с всяка нова клетка те стават малко по-къси. Те са отговорни за стареенето и клетъчното стареене.

Хромозомата съдържа стотици хиляди гени, така че ясно трябва да претърпи поредица от промени в време за репликация на клетка чрез митоза, т.е. 2 клетъчни тела се образуват там, където преди това е имало един. Тук центромерата играе съществена роля, която не би могла да действа без действието на кинетохората..

Може да се интересувате от: „Теломери: какви са те, характеристики и как са свързани с възрастта“

Какво е кинетохора?

Кинетохората е триламинарна структура с форма на диск, разположена в центромерата на всяка хромозома. Микротубулите на митотичното вретено са закотвени върху тази единична структура по време на процесите на клетъчно делене, което ще обясним накратко в следващите редове.

Кинетохората измерва между 350 и 500 нанометра в диаметър и благодарение на своята функционалност се организират различните движения на хромозомите, които са толкова поразителни по време на митоза.. В животинските хромозоми се диференцират 2 основни части: вътрешната и външната.

Вътрешната кинетохора е организирана върху силно повтарящи се ДНК последователности и се сглобява върху специализирана форма на хроматин. Вътрешната част е осмофилна и е в пряк контакт с хромозомата с дебелина около 40 нанометра.

От друга страна, външната кинетохора е протеинова структура с много динамични компоненти, която функционира само по време на клетъчното делене.

Ролята на кинетохората в клетъчното делене

За да разберем на какво се основава целта на кинетохората, трябва накратко да прегледаме процеса на клетъчно делене. Ще се съсредоточим върху митозата, тъй като е много по-лесно да се обясни и тя ни служи перфектно, за да илюстрираме работата на тази структура. Разказваме ви обобщените фази:

Интерфейс: фазата, в която клетката прекарва по-голямата част от живота си. По време на него се извършва репликация на генетична информация в подготовка за митоза.
Профаза: хромозомите се кондензират, ядрената мембрана се счупва и се образуват влакната на митотичното вретено.
Метафаза - репликираните хромозоми се нареждат в средата на клетката.
Анафаза: хромозомите се отделят и клетката се удължава с отличителни полюси.
Ядрените мембрани се преформират на 2-те полюса и се образува новата клетъчна мембрана, за да се създадат две независими клетки.

Чрез този процес, където преди имаше една клетка, сега има 2. Както можете да си представите Функционалността на кинетохора блести в метафаза и анафаза.

Към тази структура се присъединява микротубули, които са нестабилни образувания на алфа и бета тубулин, които пораждат това, което е известно като митотичното вретено. В метафазата всички хромозоми са подравнени в центъра на клетката и по време на анафазата всяка от хроматидите се отнася благодарение на действието на микротубулите. Кинетохорите са точките на свързване, където тези тубулинови образувания са закотвени, така че без тях би било невъзможно да се извърши клетъчно делене.

Освен това трябва да се отбележи, че броят на микротубулите, които се свързват с всяка кинетохора, е силно променлив в зависимост от консултирания вид. Например, в дрождите Saccharomyces cerevisiae една микротубула е свързана с всяка кинетохора, докато при бозайниците този брой лесно се увеличава от 15 на 35. Не всички микротубули на митотичното вретено обаче достигат до кинетохорите.

Кинетохори и контролно-пропускателен пункт за митоза

Контролният пункт за митоза е очарователен механизъм, който гарантира, че хромозомното делене е правилно по време на процеса. Механизмите, включени тук, потвърждават, че следващата фаза на клетъчния цикъл може да бъде премината по време на делене, тъй като неправилно разпределен брой хромозоми в дъщерните копия може да причини клетъчна смърт (в най-добрите случаи) или поредица от дисфункции и променикато синдром на Даун и някои видове рак.

Кинетохорите действат като вид митотичен контролно-пропускателен пункт, тъй като, ако открият неизправност, изходът към следващата фаза се отлага, докато не бъде разрешен. Разбира се, това не е съзнателен механизъм от страна на клетката, но отразява нивото на усъвършенстване, което тялото ни е придобило, така че всичко да върви добре.

Може да се интересувате от: „Разлики между митоза и мейоза“

Продължи

Изследвайки кинетохорите, ние поставихме основите на човешкото наследство, структурата на хромозомите и етапите на митотично делене, нито повече, нито по-малко. С всички знания, придобити тук, е лесно да се стигне до очевиден извод, но такъв, който е изисквал стотици години изследвания: човешкото тяло е истинско произведение на изкуството от гледна точка еволюционен.

Всяка малка част от всяка част от тялото ни има съществена и незаменима функция. Без да продължават по-нататък, без кинетохорите, микротубулите не могат да бъдат закотвени и следователно би било невъзможно да се извърши митоза. В човешката органна система всяка структура има значение.

Библиографски справки:

Cinetochoir, Университетска клиника в Навара (CUN). Взето на 5 март през https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cinetocoro
Фламини, М. А., Гонсалес, Н. V., Barbeito, C. Г., Бадран, А. F., & Moreno, F. R. (1996). Изследване на фактор от туморен произход, който стимулира хепатоцитната митоза. Ветеринарна Analecta, 16.
Гени и хромозоми, Ръководства за MSD. Взето на 5 март през https://www.msdmanuals.com/es/hogar/fundamentos/gen%C3%A9tica/genes-y-cromosomas#:~:text=Un%20cromosoma%20contiene%20de%20cientos, от% 20m% C3% A1s% 20de% 20un% 20gen.
Мендоса, М. I. N., Arques, C. П., Николас, Ф. Е. и Мула, В. G. (2020). Мозаечни центромери:: нова организация на центромерен хроматин при гъбички, загубили CENP-A. [имейл защитен] форум, (69), 4.
Валдивия, М. J. М. (1993). Кинетохората. Изследвания и наука, (204), 76-82.
Уилямс, С. J. (2016). Кръстосана връзка между сглобяването на кинетохора и кохезията в центромери.