Kinetohore: kas tas ir, šīs hromosomas daļas raksturojums un funkcijas

DNS ir dzīves bibliotēka. Nukleotīdu secībā, kas veido šo labi zināmo dubulto spirāli, ir atbilde uz visiem bioloģiskajiem procesiem, jo ​​šī skābe nukleīns satur ģenētiskās instrukcijas, kas tiek izmantotas visu dzīvo organismu attīstībā un darbībā (mēs apzināti izslēdzam vīruss).

Eikariotu šūnās DNS ietin kodola membrānā, taču tas neliedz tai nonākt saskarē ar pārējo šūnu aparātu. Veicot transkripcijas un tulkošanas procesus (kuru starpniecību ir RNS, fermenti un ribosomas), visa kodējošā informācija ir genomā to var pārveidot olbaltumvielu sintēzē, un tādējādi tas ļauj veikt jebkuru vielmaiņas procesu šūnu un audu līmenī.

Papildus šim aizraujošajam mehānismam DNS ir pašas evolūcijas pamats. Pateicoties šim dubultās spirāles formas biopolimēram, dzīvās būtnes manto informāciju no mūsu tēviem un mātēm, turklāt mēs mutējamies kā sugas un visu vecumu laikā maināmies. gadsimtiem. DNS mūsu šūnās ir sagrupēts hromosomu veidā, un šodien mēs jums visu pastāstīsim par būtisku to daļu: kinoteātris.

• Saistītais raksts: "Hromosomas: kādas tās ir, īpašības un kā tās darbojas"

Kas ir hromosomas un kā tās tiek organizētas?

Mēs sākam ar virkni pamatterminu izveidošanu, jo vispirms ir jāzina cilvēku ģenētiskās īpašības. Gan jums, gan man (un ietaupot izņēmumus) katrā no mūsu šūnām ir 23 hromosomu pāri (2n, diploīdija), tas ir, kopā 46. Šūnas, kas veido audus, sauc par somatiskām, un tās visas dalās ar mitozi: Šī mehānisma dēļ katrai šūnai, kas iegūta no citas, būs vienāds ģenētiskās informācijas daudzums, tas ir, 46 hromosomas vai 23 pāri.

No otras puses, mūsu dzimuma šūnas dalās ar mejozi, procesu, kurā veidojas haploīdās gametas (n), kas ir olšūnas un spermatozoīdi, ar 23 hromosomām. Tādējādi, kad, sapludinot šīs dzimuma šūnas, tiek izveidota zigota, tiek atjaunots diploīdijas stāvoklis (23 + 23: 46), un auglis pēc attīstības rada funkcionālu cilvēku. Pamatojoties uz šo pieņēmumu, jūs sapratīsit, ka puse no jūsu ģenētiskās informācijas nāk no jūsu tēva, bet otra puse - no jūsu mātes genoma.

Haploīdā sperma (n: 23) + haploīdā olšūna (n: 23) = diploīdā zigota (2n: 46)

Papildus mantojuma modeļiem ir svarīgi zināt, ka DNS mūsu šūnu kodolā ir sagrupēts vielā, ko sauc par hromatīnu, kas savukārt veido hromosomu. Ja jūs iedomājieties X formas hromosomu un sagriežat to uz vertikālās ass uz pusēm, katra no jums iegūtajām 2 vienībām ir pazīstama kā hromatīdi. Pamatojoties uz šo pieņēmumu, mēs novērojam šādas sadaļas normālā hromosomā:

• Plēve un matrica: katru hromosomu norobežo membrāna, kas savukārt iekšpusē aptver želatīnu.
• Hromonēmas: pavedienu struktūra, kas veido katru no 2 hromatīdiem, tas ir, pusītes, kas veido X formas hromosomu. Tos veido DNS un olbaltumvielas.
• Hromomēri: granulu pēctecība, kas pavada hromonēmas visā to garumā.
• Centromere: tā ir šaurā daļa, kas atdala hromosomas rokas. Lai mēs saprastu viens otru, tas ir par X centru.
• Sekundārie sašaurinājumi: hromosomas reģioni, kas atrodas roku galos.
• Telomeres: hromosomu padomi. Šūnu dalīšanās laikā tie pilnībā neatkārtojas, tāpēc ar katru jaunu šūnu tie kļūst nedaudz īsāki. Viņi ir atbildīgi par novecošanos un šūnu novecošanos.

Hromosomā ir simtiem tūkstošu gēnu, tāpēc nepārprotami tai jāveic virkne izmaiņu laiks šūnas replikācijai ar mitozi, tas ir, tiek veidoti 2 šūnu ķermeņi tur, kur iepriekš bija viens. Centromeram ir būtiska loma, kas nevarētu darboties bez kinetohora darbības..

• Jūs varētu interesēt: "Telomeri: kādi tie ir, īpašības un kā tie ir saistīti ar vecumu"

Kas ir kinetohore?

Kinetohore ir trilamināru diska formas struktūra, kas atrodas katras hromosomas centromerā. Uz šīs vienīgās struktūras šūnu dalīšanās procesu laikā tiek noenkuroti mitotiskās vārpstas mikrotubulīši, kurus mēs īsumā paskaidrosim turpmākajās rindās.

Kinetohora diametrs ir no 350 līdz 500 nanometriem, un, pateicoties tā funkcionalitātei, tiek orķestrētas dažādas hromosomu kustības, kas ir tik pārsteidzošas mitozes laikā.. Dzīvnieku hromosomās tiek diferencētas 2 būtiskās daļas: iekšējā un ārējā.

Iekšējais kinetohors ir organizēts uz ļoti atkārtotām DNS sekvencēm un apvienojas uz specializētas hromatīna formas. Iekšējā daļa ir osmofilā un tieši saskaras ar aptuveni 40 nanometru biezu hromosomu.

No otras puses, ārējais kinetohors ir olbaltumvielu struktūra ar daudziem dinamiskiem komponentiem, kas darbojas tikai šūnu dalīšanās laikā.

Kinetohora loma šūnu dalīšanās procesā

Lai saprastu, uz ko balstās kinetohora mērķis, mums īsumā jāpārskata šūnu dalīšanās process. Mēs pievērsīsimies mitozei, jo to ir daudz vieglāk izskaidrot, un tas mums lieliski noder, lai parādītu šīs struktūras darbu. Mēs jums sakām tā apkopotos posmus:

• Saskarne: fāze, kurā šūna pavada lielāko daļu savas dzīves. Tās laikā ģenētiskās informācijas replikācija notiek, gatavojoties mitozei.
• Profāze: hromosomas kondensējas, kodola membrāna saplīst un veidojas mitotiskās vārpstas šķiedras.
• Metafāze - replikētās hromosomas ierindojas šūnas vidū.
• Anafāze: hromosomas atdalās un šūna pagarinās, ar atšķirīgiem poliem.
• Kodola membrānas tiek pārveidotas 2 polos, un jaunā šūnu membrāna tiek veidota, lai izveidotu divas neatkarīgas šūnas.

Izmantojot šo procesu, kur agrāk bija viena šūna, tagad ir 2. Kā jūs varat iedomāties Kinetohora funkcionalitāte spīd metafāzē un anafāzē.

Šai struktūrai pievienojas mikrotubulas, kas ir nestabili alfa un beta tubulīna veidojumi, kas rada tā saukto mitotisko vārpstu. Metafāzē visas hromosomas ir izlīdzinātas šūnas centrā, un anafāzes laikā katra no hromatīdām tiek aiznesta, pateicoties mikrotubulu iedarbībai. Kinetohori ir savienojuma punkti, kur šie tubulīna veidojumi ir noenkuroti, tāpēc bez tiem nebūtu iespējams veikt šūnu dalīšanos.

Turklāt jāatzīmē, ka mikrotubulu skaits, kas saistās ar katru kinetohoru, ir ļoti mainīgs atkarībā no sugas, ar kuru tiek veikta konsultācija. Piemēram, raugā Saccharomyces cerevisiae ar katru kinetohoru ir saistīta viena mikrotubula, savukārt zīdītājiem šis skaitlis viegli palielinās no 15 līdz 35. Tomēr ne visi mitotiskā vārpstas mikrocaurules nonāk kinetohoros.

Kinetohori un mitozes kontrolpunkts

Mitozes kontrolpunkts ir aizraujošs mehānisms, kas nodrošina, ka procesa laikā hromosomu sadalījums ir pareizs. Šeit iesaistītie mehānismi pārbauda, ​​vai dalīšanās laikā var pāriet uz nākamo šūnu cikla fāzi nepareizi sadalīts hromosomu skaits meitas kopijās var izraisīt šūnu nāvi (labākajā gadījumā) vai virkni disfunkciju un izmaiņupiemēram, Dauna sindroms un noteikti vēža veidi.

Kinetohori darbojas kā sava veida mitotiskais kontrolpunkts, jo, ja tie atklāj kļūdu, izeja uz nākamo fāzi tiek aizkavēta, līdz tā tiek atrisināta. Protams, tas nav apzināts mehānisms no šūnas puses, bet tas atspoguļo izsmalcinātības līmeni, ko mūsu ķermenis ir ieguvis, lai viss izdotos labi.

• Jūs varētu interesēt: "Atšķirības starp mitozi un mejozi"

Turpināt

Izpētot kinetohorus, mēs esam ielikuši cilvēka mantojuma, hromosomu struktūras un mitotiskās dalīšanās fāzes pamatus - ne vairāk, ne mazāk. Ar visām šeit iegūtajām zināšanām ir viegli nonākt pie acīmredzama secinājuma, taču tas ir vajadzīgs simtiem gadu pētījumi: cilvēka ķermenis no skatpunkta ir patiess mākslas darbs evolucionārs.

Katrai mazai mūsu ķermeņa daļas daļai ir būtiska un neaizstājama funkcija. Ja netiks tālāk, bez kinetohoriem, mikrotubulus nevarēja noenkurot, un tāpēc mitozi veikt nebija iespējams. Cilvēka orgānu sistēmā ir svarīga katra struktūra.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Cinetochoir, Navarras Universitātes klīnika (CUN). Saņemts 5. martā https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cinetocoro
• Flamini, M. A., González, N. V., Barbeito, C. G., Badrāns, A. F., & Moreno, F. R. (1996). Pētījums par audzēja izcelsmes faktoru, kas stimulē hepatocītisko mitozi. Veterinary Analecta, 16.
• Gēni un hromosomas, MSDmanuals. Saņemts 5. martā https://www.msdmanuals.com/es/hogar/fundamentos/gen%C3%A9tica/genes-y-cromosomas#:~:text=Un%20cromosoma%20contiene%20de%20cientos, par% 20m% C3% A1s% 20de% 20un% 20gen.
• Mendosa, M. Es N., Arques, C. P., Nikols, F. E., & Mula, V. G. (2020). Mozaīkas centromeri:: jauna centromeriskā hromatīna organizācija sēnēs, kuras zaudējušas CENP-A. [e-pasts aizsargāts] forums, (69), 4.
• Valdivia, M. Dž. M. (1993). Kinetohore. Pētniecība un zinātne, (204), 76-82.
• Viljamss, S. Dž. (2016). Šķērsruna starp kinetohora montāžu un kohēziju centromērās.