Кінетохора: що це таке, характеристики та функції цієї частини хромосоми

ДНК - це бібліотека життя. У послідовності нуклеотидів, що утворюють цю добре відому подвійну спіраль, є відповіді на всі біологічні процеси, оскільки ця кислота nukleic містить генетичні вказівки, що використовуються у розвитку та функціонуванні всіх живих організмів (ми свідомо виключаємо вірус).

В еукаріотичних клітинах ДНК загорнута в ядерну мембрану, але це не заважає їй контактувати з рештою клітинного апарату. Через процеси транскрипції та трансляції (опосередковані РНК, ферментами та рибосомами) вся інформація про кодування присутня в геномі він може бути перетворений на синтез білка і, отже, забезпечує будь-який метаболічний процес на клітинному і тканинному рівні.

На додаток до цього захоплюючого механізму, ДНК є основою самої еволюції. Завдяки цьому подвійному спіралеподібному біополімеру живі істоти успадковують інформацію наші батьки і матері, і, крім того, ми мутуємо як види і зазнаємо змін протягом століть. століть. ДНК групується в наших клітинах у вигляді хромосом, і сьогодні ми розповімо вам все про важливу їх частину: кінематограф.

• Пов’язана стаття: "Хромосоми: що це, характеристики та як вони працюють"

Що таке хромосоми і як вони організовані?

Ми починаємо з встановлення ряду основних термінів, оскільки перш за все ви повинні знати генетичні особливості людини. І ми, і ти (і рятуємо винятки), ми маємо в кожній із наших клітин 23 пари хромосом (2n, диплоїдія), тобто в цілому 46. Клітини, що утворюють тканини, називаються соматичними, і всі вони діляться за допомогою мітозу: Завдяки цьому механізму кожна клітина, отримана від іншої, матиме однакову кількість генетичної інформації, тобто 46 хромосом або 23 пари.

З іншого боку, наші статеві клітини діляться через мейоз - процес, при якому утворюються гаплоїдні гамети (n), які є яйцеклітинами і спермою, з 23 хромосомами. Таким чином, коли зигота створюється злиттям цих статевих клітин, стан диплоїдії відновлюється (23 + 23: 46) і плід після свого розвитку народжує функціональну людину. Виходячи з цієї передумови, ви зрозумієте, що половина вашої генетичної інформації походить від вашого батька, а інша половина - від геному вашої матері.

Гаплоїдна сперма (n: 23) + гаплоїдна яйцеклітина (n: 23) = диплоїдна зигота (2n: 46)

Окрім моделей успадкування, важливо знати, що ДНК групується в ядрі наших клітин у речовині, яка називається хроматин, яка, у свою чергу, утворює хромосому. Якщо ви уявляєте Х-подібну хромосому і розрізаєте її навпіл на вертикальній осі, кожна з 2 отриманих одиниць відома як хроматиди. Виходячи з цієї передумови, ми спостерігаємо наступні зрізи в нормальній хромосомі:

• Плівка та матриця: кожна хромосома розмежована мембраною, яка, у свою чергу, укладає всередину драглисту речовину.
• Хромонеми: нитчаста структура, що складається з кожної з 2 хроматид, тобто половини, що складають Х-подібну хромосому. Вони складаються з ДНК та білків.
• Хромомери: послідовність гранул, що супроводжують хромонеми по всій довжині.
• Центромера: це вузький відділ, який відокремлює плечі хромосоми. Щоб ми розуміли одне одного, мова йде про центр Х.
• Вторинні звуження: ділянки хромосоми, розташовані на кінцях плечей.
• Теломери: кінчики хромосом. Вони не повторюються в повному обсязі під час поділу клітини, тому з кожною новою клітиною вони стають трохи коротшими. Вони відповідають за старіння та старіння клітин.

Хромосома містить сотні тисяч генів, тому очевидно, що вона повинна зазнати ряд змін у час реплікації клітини мітозом, тобто утворюються 2 клітинні тіла там, де раніше були один. Тут центромера відіграє важливу роль, яка не могла б діяти без дії кінетохори..

• Вас можуть зацікавити: "Теломери: які вони, характеристики та як вони пов'язані з віком"

Що таке кінетохора?

Кінетохора є триламінарна дископодібна структура, розташована в центромері кожної хромосоми. Мікротрубочки мітотичного веретена закріплені на цій особливій структурі під час процесів поділу клітин, про що ми коротко пояснимо в наступних рядках.

Кінетохора має діаметр від 350 до 500 нанометрів, і завдяки своїй функціональності організовуються різні рухи хромосом, які так вражають під час мітозу.. У хромосомах тварин диференціюють 2 основні частини: внутрішню та зовнішню.

Внутрішня кінетохора організована на сильно повторюваних послідовностях ДНК і збирається на спеціалізованій формі хроматину. Внутрішня частина осмофільна і безпосередньо контактує з хромосомою, товщиною близько 40 нанометрів.

З іншого боку, зовнішня кінетохора - це білкова структура з безліччю динамічних компонентів, яка функціонує лише під час поділу клітини.

Роль кінетохори в поділі клітин

Щоб зрозуміти, на чому базується призначення кінетохори, ми повинні коротко переглянути процес поділу клітин. Ми зосередимося на мітозі, оскільки це набагато легше пояснити, і це чудово служить нам як приклад роботи цієї структури. Ми розповідаємо вам короткі етапи:

• Інтерфейс: фаза, в якій клітина проводить більшу частину свого життя. Під час нього відбувається реплікація генетичної інформації під час підготовки до мітозу.
• Профаза: хромосоми конденсуються, ядерна мембрана розривається і утворюються волокна мітотичного веретена.
• Метафаза - розмножені хромосоми вишикуються в середині клітини.
• Анафаза: хромосоми відокремлюються, і клітина подовжується, з виразними полюсами.
• Ядерні мембрани відтворюються на двох полюсах, і нова клітинна мембрана формується для створення двох незалежних клітин.

Завдяки цьому процесу, де раніше була одна клітина, зараз їх є 2. Як ви можете собі уявити Функціональність кінетохору просвічує в метафазі та анафазі.

До цієї структури приєднується мікротрубочки, які є нестійкими утвореннями альфа- і бета-тубуліну, що породжують так зване мітотичне веретено. У метафазі всі хромосоми розташовані в центрі клітини, і під час анафази кожна з хроматид виноситься завдяки дії мікротрубочок. Кінетохори - це точки стику, де ці утворення тубуліну закріплюються, тому без них було б неможливо здійснити поділ клітин.

Крім того, слід зазначити, що кількість мікротрубочок, які зв'язуються з кожною кінетохорою, сильно варіюється залежно від виду, з яким проводили консультацію. Наприклад, у дріжджів Saccharomyces cerevisiae по одній мікротрубочці пов’язана з кожною кінетохорою, тоді як у ссавців ця кількість легко збільшується з 15 до 35. Однак не всі мікротрубочки мітотичного веретена в кінцевому підсумку досягають кінетохор.

Кінетохори та контрольний пункт мітозу

Контрольний пункт мітозу - це захоплюючий механізм, який забезпечує правильність поділу хромосом під час процесу. Задіяні тут механізми підтверджують, що наступна фаза клітинного циклу може пройти під час поділу, оскільки неправильно розподілена кількість хромосом у дочірніх копіях може спричинити загибель клітин (у кращих випадках) або ряд порушень функцій та змінтакі як синдром Дауна та певні типи раку.

Кінетохори діють як свого роду мітотичні контрольно-пропускні пункти, оскільки, якщо вони виявляють несправність, вихід на наступну фазу затримується до її усунення. Звичайно, це не свідомий механізм з боку клітини, але він відображає рівень витонченості, який набув наш організм, щоб усе йшло добре.

• Вас можуть зацікавити: "Різниця між мітозом та мейозом"

Резюме

Досліджуючи кінетохори, ми заклали основи успадкування людини, будови хромосом та фаз мітотичного поділу - ні більше, ні менше. З усіма набутими тут знаннями легко дійти до очевидного висновку, але такого, що вимагав сотні років досліджень: людське тіло є справжнім витвором мистецтва з точки зору еволюційний.

Кожна невелика ділянка кожної частини нашого тіла виконує важливу та незамінну функцію. Без подальшого руху без кінетохор мікротрубочки не можуть бути закріплені, і, отже, неможливо буде здійснити мітоз. В системі людських органів важлива кожна структура.

Бібліографічні посилання:

• Cinetochoir, Університетська клініка Наварри (CUN). Підняли 5 березня в https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/cinetocoro
• Фламіні, М. А., Гонсалес, Н. В., Барбейто, К. Г., Бадран, А. Ф. та Морено, Ф. Р. (1996). Дослідження фактору походження пухлини, який стимулює гепатоцитарний мітоз. Ветеринарний Analecta, 16.
• Гени та хромосоми, посібники MSD. Підняли 5 березня в https://www.msdmanuals.com/es/hogar/fundamentos/gen%C3%A9tica/genes-y-cromosomas#:~:text=Un%20cromosoma%20contiene%20de%20cientos, на% 20m% C3% A1s% 20de% 20un% 20gen.
• Мендоса, М. Я Н., Аркес, К. П., Ніколас, Ф. E., & Mula, V. Г. (2020). Мозаїчні центромери: нова організація центромерного хроматину в грибах, які втратили CENP-A. [електронна пошта захищена] форум, (69), 4.
• Вальдівія, М. Дж. М. (1993). Кінетохора. Дослідження і наука, (204), 76-82.
• Вільямс, С. Дж. (2016). Перехресні перешкоди між збіркою кінетохори та когезією в центромерах.