קינטוכור: מהו, מאפייניו ותפקידיו של חלק זה של הכרומוזום

DNA הוא ספריית החיים. ברצף הנוקלאוטידים המרכיבים את הסליל הכפול הידוע הזה הם התשובות לכל התהליכים הביולוגיים, שכן חומצה זו הגרעין מכיל את ההוראות הגנטיות המשמשות להתפתחות ולתפקוד של כל האורגניזמים החיים (אנו מודעים במודע נגיף).

בתאים אוקריוטיים, ה- DNA עטוף בקרום גרעיני, אך זה לא מונע ממנו להיות במגע עם שאר המנגנון הסלולרי. באמצעות תהליכי תעתיק ותרגום (בתיווך RNA, אנזימים וריבוזומים), כל המידע הקודד קיים בגנום ניתן לתרגם לסינתזת חלבונים, ולכן מאפשר כל תהליך מטבולי ברמה התאית והרקמתית.

בנוסף למנגנון מרתק זה, ה- DNA הוא הבסיס להתפתחות עצמה. הודות לביו-פולימר הכפול הזה בצורת סליל, יצורים חיים יורשים מידע מ אבותינו ואמהותינו, בנוסף, אנו משתנים כמינים ועוברים שינויים לאורך הדורות. מאות שנים. ה- DNA מקובץ בתאים שלנו בצורה של כרומוזומים, והיום נספר לכם הכל על חלק מהותי מהם: הסינטוכור.

מאמר קשור: "כרומוזומים: מה הם, מאפיינים ואיך הם עובדים"

מהם כרומוזומים וכיצד הם מאורגנים?

אנו מתחילים בקביעת סדרה של מונחים בסיסיים, משום שקודם כל יש צורך להכיר את המאפיינים הגנטיים של בני האדם. גם אתה וגם (וחוסכים חריגים), יש לנו בכל אחד ואחד מהתאים 23 זוגות כרומוזומים (2n, דיפלואידי), כלומר סך הכל 46.

instagram story viewer

התאים היוצרים רקמות נקראים סומטיים, וכולם מתחלקים על ידי מיטוזה: בשל מנגנון זה, לכל תא שמקורו בתא אחר תהיה אותה כמות מידע גנטי, כלומר 46 כרומוזומים או 23 זוגות.

מצד שני, תאי המין שלנו מתחלקים על ידי מיוזה, תהליך בו נוצרים גמטות הפלואידיות (n), שהן ביציות וזרע, עם 23 כרומוזומים. לפיכך, כאשר נוצר זיגוטה על ידי מיזוג של תאי מין אלה, מצב הדיפלואידי מתאושש (23 + 23: 46) והעובר מוליד בן אנוש פונקציונלי לאחר ההתפתחות. על סמך הנחת יסוד זו, תבין שמחצית מהמידע הגנטי שלך מגיע מאביך, בעוד שהחצי השני מגיע מהגנום של אמא שלך.

זרע הפלואידי (n: 23) + ביצית הפלואידית (n: 23) = זיגוטה דיפלואידית (2n: 46)

מעבר לדפוסי תורשה, חשוב לדעת ש- DNA מקובץ בגרעין התאים שלנו בחומר הנקרא כרומטין, אשר בתורו יוצר כרומוזום. אם אתה מדמיין כרומוזום בצורת X וחותך אותו לחצי על הציר האנכי, כל אחת משתי היחידות שאתה מקבל מכונות כרומטידות. על סמך הנחת יסוד זו, אנו צופים בסעיפים הבאים בכרומוזום רגיל:

סרט ומטריקס: כל כרומוזום מתחם על ידי קרום, שבתוכו סוגר חומר ג'לטיני.
כרומונמות: המבנה החוטים המרכיב כל אחד משני הכרומטידים, כלומר החצאים המרכיבים את הכרומוזום בצורת X. הם מורכבים מ- DNA וחלבונים.
כרומומרים: רצף גרגירים המלווים את הכרומונמות לאורכם.
צנטרומר: החלק הצר הוא שמפריד בין זרועות הכרומוזום. כדי שנבין אחד את השני, מדובר במרכז ה- X.
התכווצויות משניות: אזורים של הכרומוזום הנמצאים בקצות הזרועות.
טלומרים: קצות הכרומוזומים. הם לא משכפלים בשלמותם במהלך חלוקת התאים, כך שבכל תא חדש הם מתקצרים מעט. הם אחראים להזדקנות ולהזדקנות התאית.

כרומוזום מכיל מאות אלפי גנים, כך שברור שהוא חייב לעבור סדרה של שינויים זמן לשכפל תא על ידי מיטוזה, כלומר שני גופי תאים נוצרים במקום שהיה בעבר אחד. כאן למרכז המרכז תפקיד חשוב, שלא יכול היה לפעול ללא פעולת הקינטוכורה..

אתה עשוי להתעניין ב: "טלומרים: מה הם, מאפיינים וכיצד הם קשורים לגיל"

מהי קינטוכור?

הקינטוכור הוא מבנה בצורת דיסק תלת-ממדי, הממוקם במרכזו של כל כרומוזום. המיקרובוביות של הציר המיטוטי מעוגנות על מבנה יחיד זה במהלך תהליכי חלוקת התאים, אותם נסביר בקצרה בשורות מאוחרות יותר.

הקינטוכורה נמדדת בקוטר של בין 350 ל -500 ננומטר, ובזכות הפונקציונליות שלה מתוזמרות התנועות השונות של הכרומוזומים המדהימים כל כך במהלך המיטוזה.. בכרומוזומי בעלי חיים מובחנים 2 חלקים חיוניים: הפנימי והחיצוני.

הקינטוכור הפנימי מאורגן על רצפי DNA חוזרים מאוד ומתאסף על צורת כרומטין מיוחדת. החלק הפנימי הוא אוסמופילי ונמצא במגע ישיר עם הכרומוזום, בעובי של כ- 40 ננומטר.

מצד שני, הקינטוכור החיצוני הוא מבנה חלבון עם רכיבים דינמיים רבים הפועלים רק במהלך חלוקת התאים.

תפקיד הקינטוכור בחלוקת התאים

כדי להבין על מה מבוססת מטרת הקינטוכורה, עלינו לבחון בקצרה את תהליך חלוקת התאים. אנו הולכים להתמקד במיטוזה, מכיוון שקל יותר להסביר אותה והיא משמשת לנו באופן מושלם להדגים את עבודתו של מבנה זה. אנו מספרים לך את השלבים המסוכמים שלו:

ממשק: השלב בו התא מבלה את מרבית חייו. במהלכו, שכפול המידע הגנטי מתרחש כהכנה למיטוזה.
נבואה: הכרומוזומים מתעבים, הקרום הגרעיני נשבר וסיבי הציר המיטוטי נוצרים.
מטאפאזה - הכרומוזומים המשוכפלים מסתדרים באמצע התא.
אנאפאזה: הכרומוזומים נפרדים והתא מתארך, עם קטבים מובחנים.
הממברנות הגרעיניות נוצרות מחדש בשני הקטבים וקרום התא החדש נוצר ליצירת שני תאים עצמאיים.

דרך התהליך הזה, שבו לפני כן היה תא אחד, עכשיו יש 2. כמו שאתה יכול לדמיין פונקציונליות של Kinetochore זורחת במטאפאזה ובאנאפאזה.

למבנה זה מצטרף צינורות מיקרו, שהם תצורות לא יציבות של אלפא ובטא טובולין שמולידות את מה שמכונה הציר המיטוטי. במטאפאזה כל הכרומוזומים מיושרים במרכז התא ובמהלך האנאפאזה כל אחד מהכרומטידים מועבר משם בזכות פעולת המיקרו-צינורות. קינטוכורס הם נקודות הצומת בהן עוגנות תצורות טובולין אלה, כך שבלעדיהן אי אפשר יהיה לבצע חלוקת תאים.

בנוסף, יש לציין כי מספר המיקרו-צינורות הנקשרים לכל קינטוכור משתנה מאוד בהתאם למינים שעליהם מתייעצים. לדוגמא, בשמרים Saccharomyces cerevisiae מיקרו-צינור יחיד משויך לכל קינטוכור, ואילו אצל יונקים מספר זה עולה בקלות מ -15 ל -35. עם זאת, לא כל המיקרו-צינורות של הציר המיטוטי מגיעים בסופו של דבר לקינטוכורים.

קינטוכורס ומחסום המיטוזיס

מחסום המיטוזה הוא מנגנון מרתק המבטיח כי חלוקת הכרומוזום נכונה במהלך התהליך. המנגנונים המעורבים כאן מאמתים כי ניתן לעבור את השלב הבא של מחזור התא במהלך החלוקה מספר כרומוזומים המופץ באופן שגוי בעותקי הבת עלול לגרום למוות של תאים (במיטב המקרים) או לסדרה של הפרעות בתפקוד ושינוייםכמו תסמונת דאון וסוגים מסוימים של סרטן.

הקינטוכורים משמשים כמעין מחסום מיטוטי, שכן אם הם מגלים תקלה, היציאה לשלב הבא מתעכבת עד לפתרונה. כמובן, זה לא מנגנון מודע מצד התא, אך הוא משקף את רמת העידון שגופנו רכש כך שהכל ילך כשורה.

אתה עשוי להתעניין ב: "ההבדלים בין מיטוזה למיוזה"

קורות חיים

בחקר קינטוכוריות, הנחנו את היסודות לתורשה אנושית, מבנה כרומוזום ושלבי חלוקה מיטוטיים - לא יותר, לא פחות. עם כל הידע שנרכש כאן, קל להגיע למסקנה מובנת מאליה, אך כזו שנדרשה מאות שנות מחקר: גוף האדם הוא יצירת אמנות אמיתית מנקודת מבט אֵבוֹלוּצִיוֹנִי.

לכל חלק קטן בכל חלק בגופנו תפקיד חיוני ובלתי ניתן להחלפה. מבלי להמשיך הלאה, ללא קינטוכורים, לא ניתן היה לעגן את צינוריות המיקרו ולכן אי אפשר לבצע מיטוזה. במערכת האיברים האנושיים כל מבנה נחשב.

הפניות ביבליוגרפיות:

Cinetochoir, מרפאת אוניברסיטת Navarra (CUN). אסף ב -5 במרץ ב https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cinetocoro
פלמיני, מ. A., González, N. V., Barbeito, C. G., Badrán, A. פ., ומורנו, פ. ר. (1996). מחקר על גורם שמקורו בגידול הממריץ את המיטוזה הפטוציטית. אנלקטה וטרינרית, 16.
גנים וכרומוזומים, MSDmanuals. אסף ב -5 במרץ ב https://www.msdmanuals.com/es/hogar/fundamentos/gen%C3%A9tica/genes-y-cromosomas#:~:text=Un%20cromosoma%20contiene%20de%20cientos, לפי% 20m% C3% A1s% 20de% 20un% 20gen.
מנדוזה, מ. אני. נ ', ארקס, ג. פ., ניקולאס, פ. E., & Mula, V. ז. (2020). צנטרומרים פסיפס:: ארגון חדש של כרומטין צנטרומרי בפטריות שאיבדו את CENP-A. [מוגן בדוא"ל] פורום, (69), 4.
ולדיביה, מ. י. M. (1993). הקינטוכור. מחקר ומדע, (204), 76-82.
וויליאמס, ש. י. (2016). מעבר בין הרכבה קינטוכורית ולכידות במרכזים.