Centromere placering og kromosom adskillelse

EN centromer er et område på et kromosom, der tilslutter sig søsterchromatider. Søsterchromatider er dobbeltstrengede, replikerede kromosomer, der dannes under celledeling. Centromerens primære funktion er at tjene som et sted der er knyttet til spindelfibre under celledeling. Spindelapparatet forlænges celler og adskiller kromosomer at sikre, at hver nye dattercelle har det rigtige antal kromosomer ved afslutningen af mitose og meiose.

Det DNA i centromereområdet i et kromosom er sammensat af tætpakket kromatin kendt som heterochromatin. heterochro er meget kondenseret og er derfor ikke transskriberede. På grund af dens heterochromatinsammensætning farver centromerregionen mere mørkt med farvestoffer end de andre regioner i et kromosom.

Key takeaways

En centromere er ikke altid placeret i det centrale område af en kromosom. Et kromosom består af en kortarmregion (p arm) og en langarmregion (q arm), der er forbundet med en centromerregion. Centromerer kan være placeret nær midten af ​​et kromosom eller på et antal positioner langs kromosomet.

• metacentriske centromerer er placeret nær kromosomcentret.
• Submetacentric centromerer er ikke-centralt placeret, så den ene arm er længere end den anden.
• acrocentriske centromerer er placeret nær enden af ​​et kromosom.
• Telocentric centromerer findes i slutningen eller telomereområdet af et kromosom.

Centromerens placering kan let observeres i en human karyotype af homologe kromosomer. Kromosom 1 er et eksempel på en metacentrisk centromer, kromosom 5 er et eksempel på en submetacentrisk centromere, og kromosom 13 er et eksempel på en akrocentrisk centromer.

• Før mitosen startes, celle går ind i et trin kendt som interfase, hvor det gentager sit DNA som forberedelse til celledeling. Der dannes søsterchromatider, som forbindes ved deres centromerer.
• I profase af mitose, specialiserede regioner på centromerer kaldet kinetochorer fastgør kromosomer til polære spindelfibre. Kinetochores er sammensat af et antal protein komplekser, der genererer kinetochorefibre, der fastgøres til spindelfibre. Disse fibre hjælper med at manipulere og adskille kromosomer under celledeling.
• I løbet af metafasekromosomer holdes ved metafasepladen af ​​de lige kræfter af de polære fibre, der skubber på centromererne.
• I løbet af anafaseparrede centromerer i hvert distinkt kromosom begynder at bevæge sig fra hinanden som datter kromosomer trækkes først centromere mod modsatte ender af celle.
• I løbet af telofase, nydannede kerner omslutter adskilte datterkromosomer.

Efter cytokinesis (opdeling af cytoplasmaet) dannes to adskilte datterceller.

Ved meiose gennemgår en celle to faser i opdelingsprocessen. Disse faser er meiose I og meiose II.

• I løbet af metafase I, centromererne af homologe kromosomer er orienteret mod modsatte cellepoler. Dette betyder, at homologe kromosomer ved deres centromereregioner binder sig til spindelfibre, der strækker sig fra kun en af ​​de to cellepoler.
• Når spindelfibre forkortes under anafase Ihomologe kromosomer trækkes mod modsatte cellepoler, men søsterchromatider forbliver sammen.
• I meiose II, spindelfibre, der strækker sig fra begge cellepoler, fastgøres til søsterchromatider ved deres centromerer. Søsterchromatider skilles ind anafase II når spindelfibre trækker dem mod modsatte poler.

Meiose resulterer i opdeling, separering og distribution af kromosomer blandt fire nye datterceller. Hver celle er haploide, der kun indeholder halvdelen af ​​antallet af kromosomer som den oprindelige celle.

Centromerer spiller en vigtig rolle ved at deltage i separationsprocessen for kromosomer. Deres struktur kan imidlertid gøre dem mulige steder til kromosomarrangementer. At holde integriteten af ​​centromerer intakt er således et vigtigt job for cellen. Centromere anomalier er blevet knyttet til forskellige sygdomme som f.eks Kræft.