Kinetochore: mikä se on, tämän kromosomin osan ominaisuudet ja toiminnot

DNA on elämän kirjasto. Tämän tunnetun kaksoiskierteen muodostavat nukleotidisekvenssit ovat vastauksia kaikkiin biologisiin prosesseihin, koska tämä happo nukleiini sisältää geneettiset ohjeet, joita käytetään kaikkien elävien organismien kehitykseen ja toimintaan (jätämme tietoisesti pois virus).

Eukaryoottisoluissa DNA kääritään ydinkalvoon, mutta se ei estä sitä olemasta kosketuksessa muun solukoneen kanssa. Transkriptio- ja translaatioprosessien kautta (RNA: n, entsyymien ja ribosomien välityksellä) kaikki koodaavat tiedot ovat läsnä genomissa se voidaan muuntaa proteiinisynteesiksi ja mahdollistaa siten minkä tahansa metabolisen prosessin solu- ja kudostasolla.

Tämän kiehtovan mekanismin lisäksi DNA on itse evoluution perusta. Tämän kaksoiskierre-muotoisen biopolymeerin ansiosta elävät olennot perivät tietoa isämme ja äitimme ja lisäksi mutaatiomme lajeina ja vaihtelevat kautta aikojen. vuosisadat. DNA on ryhmitelty soluissamme kromosomien muodossa, ja tänään kerromme sinulle kaikille olennaisesta osasta niitä: cinetochore.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Kromosomit: mitkä ne ovat, ominaisuudet ja miten ne toimivat"

Mitä ovat kromosomit ja miten ne on organisoitu?

Aloitamme luomalla sarjan perustermejä, koska ensinnäkin on tarpeen tuntea ihmisen geneettiset ominaisuudet. Sekä sinä että minä (ja säästäviä poikkeuksia lukuun ottamatta) kussakin soluissamme on 23 kromosomiparia (2n, diploidia), eli yhteensä 46. Kudoksia muodostavia soluja kutsutaan somaattisiksi, ja ne kaikki jakautuvat mitoosilla: Tämän mekanismin ansiosta jokaisella toisesta johdetulla solulla on sama määrä geneettistä tietoa, eli 46 kromosomia tai 23 paria.

Toisaalta sukupuolisolumme jakautuvat meioosilla, prosessilla, jolla muodostuu haploidisia sukusoluja (n), jotka ovat munia ja siittiöitä, 23 kromosomilla. Siten kun näiden sukupuolisolujen fuusion avulla syntyy sygootti, diploidian tila palautuu (23 + 23: 46) ja sikiö syntyy kehityksensä jälkeen toimivaksi ihmiseksi. Tämän lähtökohdan perusteella ymmärrät, että puolet geneettisestä tiedostasi tulee isältäsi, kun taas toinen puoli tulee äitisi genomista.

Haploidinen siittiö (n: 23) + haploidi munasarja (n: 23) = diploidi sygootti (2n: 46)

Perintömallien lisäksi on tärkeää tietää, että DNA on ryhmitelty solujemme ytimessä kromatiiniksi kutsuttuun aineeseen, joka puolestaan ​​muodostaa kromosomin. Jos kuvitellaan X-muotoinen kromosomi ja leikataan se kahtia pystysuoralle akselille, jokainen saamistasi 2 yksikköä tunnetaan kromatideina. Tämän lähtökohdan perusteella havaitsemme seuraavat osiot normaalissa kromosomissa:

• Kalvo ja matriisi: kutakin kromosomia rajaa kalvo, joka puolestaan ​​sulkee sisälle hyytelömäisen aineen.
• Kromoneemit: filamenttirakenne, joka muodostaa kumpikin kahdesta kromatidista, toisin sanoen puolikkaat, jotka muodostavat X-muotoisen kromosomin. Ne koostuvat DNA: sta ja proteiineista.
• Kromomeerit: rakeiden peräkkäin, jotka seuraavat kromoneemeja koko pituudeltaan.
• Centromere: kapea osa erottaa kromosomin varret. Jotta voimme ymmärtää toisiamme, kyse on X: n keskipisteestä.
• Toissijaiset supistukset: kromosomin alueet, jotka sijaitsevat käsivarsien päissä.
• Telomeerit: kromosomien kärjet. Ne eivät replikoidu kokonaisuudessaan solujen jakautumisen aikana, joten jokaisen uuden solun kanssa ne lyhenevät hieman. He ovat vastuussa ikääntymisestä ja solujen vanhenemisesta.

Kromosomi sisältää satoja tuhansia geenejä, joten selvästi siihen on tehtävä joukko muutoksia aika replikoida solu mitoosilla, toisin sanoen muodostuu 2 solurunkoa siellä missä aiemmin oli yksi. Tässä sentromeerillä on tärkeä rooli, joka ei voisi toimia ilman kinetokoreen toimintaa..

• Saatat olla kiinnostunut: "Telomeerit: mitkä ne ovat, ominaisuudet ja miten ne liittyvät ikään"

Mikä on kinetokoreja?

Kinetochore on trilaminaarisen kiekon muotoinen rakenne, joka sijaitsee kunkin kromosomin sentromeerissä. Mitoottisen karan mikrotubulit on ankkuroitu tähän singulaarirakenteeseen solujen jakautumisprosessien aikana, minkä selitämme lyhyesti myöhemmissä viivoissa.

Kinetokoreen mitat ovat halkaisijaltaan 350-500 nanometriä, ja toiminnallisuutensa ansiosta mitoosin aikana niin silmiinpistävät kromosomien erilaiset liikkeet orkestroidaan.. Eläinten kromosomeissa erotetaan kaksi olennaista osaa: sisäinen ja ulkoinen.

Sisäinen kinetokore on organisoitu hyvin toistuviin DNA-sekvensseihin ja kokoontuu erikoistuneeseen kromatiinimuotoon. Sisäosa on osmofiilinen ja on suorassa kosketuksessa noin 40 nanometrin paksuisen kromosomin kanssa.

Toisaalta ulkoinen kinetokore on proteiinirakenne, jossa on monia dynaamisia komponentteja ja joka toimii vain solujen jakautumisen aikana.

Kinetokoreen rooli solujen jakautumisessa

Jotta ymmärtäisimme, mihin kinetokoreen tarkoitus perustuu, meidän on tarkasteltava lyhyesti solujen jakautumisprosessia. Keskitymme mitoosiin, koska se on paljon helpompi selittää ja se palvelee meitä erinomaisesti esimerkkinä tämän rakenteen työstä. Kerromme sen yhteenvedot:

• Liitäntä: vaihe, jossa solu viettää suurimman osan elämästään. Sen aikana geneettisen informaation replikaatio tapahtuu valmistauduttaessa mitoosiin.
• Esivaihe: kromosomit tiivistyvät, ydinkalvo rikkoutuu ja muodostuu mitoottisen karan kuidut.
• Metafaasi - Replikoidut kromosomit rivissä keskellä solua.
• Anafaasi: kromosomit erottuvat ja solu pidentyy erottuvien napojen avulla.
• Ydinkalvot muodostetaan uudelleen 2 pylvääseen ja uusi solukalvo muodostetaan kahden itsenäisen solun muodostamiseksi.

Tämän prosessin kautta, jossa aiemmin oli yksi solu, nyt on 2. Kuten voit kuvitella Kinetochore-toiminnallisuus loistaa metafaasissa ja anafaasissa.

Tähän rakenteeseen liittyy mikrotubulukset, jotka ovat alfa- ja beeta-tubuliinin epävakaita muodostumia, jotka johtavat niin kutsuttuun mitoottiseen karaan. Metafaasissa kaikki kromosomit ovat linjassa solun keskellä, ja anafaasin aikana kukin kromatideista kulkeutuu pois mikrotubulien toiminnan ansiosta. Kinetokhorit ovat risteyskohtia, joihin nämä tubuliinimuodostelmat ankkuroidaan, joten ilman niitä solujen jakautumista olisi mahdotonta.

Lisäksi on huomattava, että kutakin kinetokoreja sitovien mikrotubulusten määrä on hyvin vaihteleva tutkittavasta lajista riippuen. Esimerkiksi Saccharomyces cerevisiae -hiivassa yksi mikroputki liittyy kuhunkin kinetokoreeseen, kun taas nisäkkäissä tämä luku kasvaa helposti 15: stä 35: een. Kaikki mitoottisen karan mikrotubulukset eivät kuitenkaan päädy kinetokoreihin.

Kinetokhorit ja mitoosin tarkistuspiste

Mitoosin tarkistuspiste on kiehtova mekanismi, joka varmistaa, että kromosomijako on oikea prosessin aikana. Tässä mukana olevat mekanismit varmistavat, että solusyklin seuraava vaihe voidaan siirtää jakautumisen aikana, koska väärin osoitettu määrä kromosomeja tytärkopioissa voi aiheuttaa solukuoleman (parhaissa tapauksissa) tai sarjan toimintahäiriöitä ja muutoksiakuten Downin oireyhtymä ja tietyntyyppiset syövät.

Kinetohoorit toimivat eräänlaisena mitoottisena tarkistuspisteenä, koska jos havaitaan vika, poistumista seuraavaan vaiheeseen viivästetään, kunnes se on ratkaistu. Tietenkään se ei ole solun tietoinen mekanismi, mutta se heijastaa kehomme hienostuneisuuden tasoa, jotta kaikki menee hyvin.

• Saatat olla kiinnostunut: "Mitoosin ja meioosin erot"

Jatkaa

Tutkimalla kinetokoreja olemme luoneet perustan ihmisen perinnölle, kromosomirakenteelle ja mitoottisen jakautumisen vaiheille - ei enempää, ei vähemmän. Kaiken täällä hankitun tiedon perusteella on helppo tehdä ilmeinen johtopäätös, mutta sellainen, joka on edellyttänyt satojen vuosien tutkimus: ihmiskeho on todellinen taideteos näkökulmasta evoluutio.

Kehomme jokaisen osan jokaisella pienellä osalla on tärkeä ja korvaamaton tehtävä. Mikäli ei mennä pidemmälle, ilman kinetokoreja, mikrotubuluksia ei voida ankkuroida, minkä vuoksi mitoosin suorittaminen olisi mahdotonta. Ihmisen elinjärjestelmässä jokainen rakenne laskee.

Bibliografiset viitteet:

• Cinetochoir, Navarran yliopistoklinikka (CUN). Nouto 5. maaliskuuta sisään https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cinetocoro
• Flamini, M. A., González, N. V., Barbeito, C. G., Badrán, A. F., & Moreno, F. R. (1996). Tutkimus kasvainperäisestä tekijästä, joka stimuloi hepatosyyttistä mitoosia. Eläinlääkäri Analecta, 16.
• Geenit ja kromosomit, MSDmanuals. Nouto 5. maaliskuuta sisään https://www.msdmanuals.com/es/hogar/fundamentos/gen%C3%A9tica/genes-y-cromosomas#:~:text=Un%20cromosoma%20contiene%20de%20cientos, % 20m% C3% A1s% 20de% 20un% 20gen.
• Mendoza, M. I. N., Arques, C. P., Nicolás, F. E., & Mula, V. G. (2020). Mosaiikkisentromeerit:: Sentromeerisen kromatiinin uusi organisaatio sienissä, jotka ovat menettäneet CENP-A: n. [sähköposti suojattu] foorumi, (69), 4.
• Valdivia, M. J. M. (1993). Kinetokore. Tutkimus ja tiede, (204), 76-82.
• Williams, S. J. (2016). Ristiriita kinetokoreiden kokoonpanon ja koheesion välillä centromereissä.