Co je to kinetochore?



kinetochore je proteinová struktura specializovaná na pohyb chromozomů - vláken, které obsahují genetický materiál - do buňky, která bude rozdělena kterýmkoli ze dvou procesů buněčného dělení (mitóza nebo meióza).

Kinetochores je tvořen shromážděním různých bílkovin v oblasti volal centromere, který je ve středu duplikovaného chromozomu. Centromere je hlavním bodem spojení mezi mikrotubuly vřetena a chromozomy tak, že mohou být rovnoměrně rozděleny mezi výsledné buňky..

Některé organismy mají jen tuto centrální oblast kde centromere je lokalizován. Tyto organismy se nazývají "monocentrické" a zahrnují obratlovce, velkou část rostlin a hub.

Naopak, tam jsou některé organismy takový jak nematodes (ploché červy) a některé rostliny, které se shromáždí kinetochores v difuzním centromere podél chromozomu, tyto organismy jsou volány “holocéntricos” \ t.

Index

  • 1 Struktura kinetochore
  • 2 Kinetochore funkce
  • 3 Význam v buněčném dělení
  • 4 Odkazy

Kinetochore struktura

Kinetochore se skládá z vnitřní oblasti a vnější oblasti. Vnitřní oblast je napojena na centromeru prostřednictvím vysoce opakované DNA nazývané "centromerická DNA". Tento materiál se sestavuje ve specializované formě chromatinu.

Vnější oblast kinetochore je bohatá na proteiny, které slouží k propojení s mikrotubuly, které tvoří vlákna vřetena na každém konci pólů buňky, která se má rozdělit. Tyto dynamické komponenty pracují pouze během mitózy.

Byla popsána třetí oblast zvaná vláknitá koruna, která leží mezi vnitřními a vnějšími částmi. Vláknitá koruna je vytvořena ze sítě permanentních a dočasných proteinů a její funkcí je pomáhat regulovat spojení mikrotubulů s vnější destičkou..

Každý region pracuje zvláštním způsobem na pomoc při separaci sesterských chromatidů. Jejich aktivity a vztahy se vyskytují pouze během buněčného dělení a jsou nezbytné, protože pomáhají oddělit chromatidy. Každý chromatid má svůj vlastní kinetochore.

Kinetochore funkce

Kinetochore vykonává mnoho důležitých funkcí pro dělící buňku, následující jsou zahrnuty:

-Sjednocení konců mikrotubulů s chromozomy

-Kontrola těchto spojení před buněčným dělením

-Aktivace kontrolního bodu pro zpoždění progrese buněčného cyklu (pokud jsou zjištěny defekty)

-Generování potřebné síly k pohybu chromozomů směrem k pólům.

Význam v buněčném dělení

Během buněčného cyklu se provádějí kontroly v určitých fázích, aby se zajistilo, že k buněčnému dělení dojde správně a bez chyb.

Jeden z kontrol zahrnuje zajištění, že vlákna vřetena jsou správně připojena k chromozómům v jejich kinetochorech. Pokud ne, buňka by mohla skončit s nesprávným počtem chromozomů.

Když jsou zjištěny chyby, proces buněčného cyklu se zastaví, dokud nebudou provedeny opravy. Pokud tyto chyby nelze napravit, buňka se sama zničí procesem zvaným apoptóza..

Konečně, kinetochore je základní molekulární stroj, který řídí segregaci chromozomů během mitózy a meiózy. Asi 100 proteinů bylo identifikováno se širokou škálou důležitých funkcí pro správné buněčné dělení.

Odkazy

  1. Albertson, D. G., & Thomson, J. N. (1993). Segregace holocentrických chromozomů při meióze v háďátku, Caenorhabditis elegans. Výzkum chromozomů, 1(1), 15-26.
  2. Chan, G.K., Liu, S.T., & Yen, T.J. (2005). Kinetochore struktura a funkce. Trendy v buněčné biologii, 15(11), 589-598.
  3. Cheeseman, I. M. (2016). Kinetochore. Studené jarní přístav perspektivy v biologii, 6(7), 1-19.
  4. Cleveland, D. W., Mao, Y., & Sullivan, K. F. (2003). Centromery a kinetochores: Od epigenetiky k signalizaci mitotického bodu. Buňka, 112(4), 407-421.
  5. Johnson, M. K., & Wise, D. A. (2009). Kinetochore se pohybuje vpřed: Příspěvky molekulárních a genetických technik k pochopení mitózy. BioScience, 59(11), 933-943.
  6. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Molekulární buněčná biologie (8. vydání). W. H. Freeman a Company.
  7. Maiato, H. (2004). Dynamické kinetochore-mikrotubulové rozhraní. Journal of Cell Science, 117(23), 5461-5477.
  8. van Hooff, J. J., Tromer, E., van Wijk, L. M., Snel, B., & Kops, G. J. (2017). Evoluční dynamika kinetochore sítě v eukaryotech, jak ji odhalila komparativní genomika. EMBO zprávy, 1-13.