Hur hjälper en centromer till kromosomseparation?

En centromer är en region på en kromosom som förenar systerkromatider. Systerkromatider är dubbelsträngade, replikerade kromosomer som bildas under celldelning. Centromerens primära funktion är att fungera som en fästplats för spindelfibrer under celldelning. Spindelapparaten förlänger celler och separerar kromosomer för att säkerställa att varje ny dottercell har rätt antal kromosomer vid avslutad mitos och meios.

DNA:t i centromerregionen av en kromosom består av tätt packat kromatin som kallas heterokromatin. Heterokromatin är mycket kondenserad och transkriberas därför inte. På grund av dess heterokromatinsammansättning färgas centromerregionen mörkare med färgämnen än de andra regionerna i en kromosom.

Nyckelhämtningar

  • Centromerer är regioner på en kromosom som förenar systerkromatider vars primära funktion är för att fästa spindelfibrer vid celldelning.
  • Även om centromerer vanligtvis är belägna i det centrala området av en kromosom, kan de också vara belägna nära mittområdet eller på ett antal olika positioner på kromosomen.
  • Specialiserade zoner på centromerer som kallas kinetokorer fäster kromosomerna till spindelfibrer i profas i mitos.
  • Kinetochores har proteinkomplex som genererar kinetochorefibrer. Dessa fibrer hjälper till att orientera och separera kromosomerna under celldelning.
  • I meios, i metafas I, centromererna av homologa kromosomer är orienterade mot motsatta cellpoler, medan i meios II fäster spindelfibrer som sträcker sig från båda cellpolerna till systerkromatider vid deras centromerer.
  • Centromere Location

    En centromer är inte alltid belägen i det centrala området av en kromosom. En kromosom består av en kortarmsregion (p-arm) och en långarmsregion (q-arm) som är förbundna med en centromerregion. Centromerer kan vara belägna nära mitten av en kromosom eller på ett antal positioner längs kromosomen.​

    • Metacentriska centromerer finns nära kromosomcentrum.
    • Submetacentriska centromerer är icke-centralt belägna så att en arm är längre än den andra.
    • Akrocentrisk centromerer är belägna nära änden av en kromosom.
    • Telocentrisk centromerer finns i änden eller telomerregionen av en kromosom.
    • Centromerens position är lätt observerbar i en human karyotyp av homologa kromosomer. Kromosom 1 är ett exempel på en metacentrisk centromer, kromosom 5 är ett exempel på en submetacentrisk centromer och kromosom 13 är ett exempel på en akrocentrisk centromer.

        Kromosomsegregation i mitos

        Före starten av mitos, cellen går in i ett stadium som kallas interfas där det replikerar sitt DNA som förberedelse för celldelning. Systerkromatider bildas som är sammanfogade vid sina centromerer.

      • I profas av mitos, specialiserade regioner på centromerer som kallas kinetochorer fäster kromosomer till spindelpolära fibrer. Kinetochorer är sammansatta av ett antal proteinkomplex som genererar kinetokorfibrer, som fäster vid spindelfibrer. Dessa fibrer hjälper till att manipulera och separera kromosomer under celldelning.
      • Under metafas, kromosomerna hålls vid metafasplattan av de lika krafterna från de polära fibrerna som trycker på centromererna.
      • Under anafas börjar parade centromerer i varje distinkt kromosom att flytta isär när dotterkromosomerna dras centromerer först mot motsatta ändar av cellen.
    • Under telofas, omsluter nybildade kärnor separerade dotterkromosomer.
      • Efter cytokines (delning av cytoplasman) bildas två distinkta dotterceller.

        Kromosomsegregation i meios

        I meios, en cell går igenom två stadier av delningsprocessen. Dessa stadier är meios I och meios II.

      Under metafas I är centromererna hos homologa kromosomer orienterade mot motsatta cellpoler. Detta betyder att homologa kromosomer kommer att fästa vid sina centromerregioner till spindelfibrer som sträcker sig från endast en av de två cellpolerna.

    • När spindelfibrer förkortas under anafas I, dras homologa kromosomer mot motsatta cellpoler men systerkromatider förblir tillsammans.
    • I meios II fäster spindelfibrer som sträcker sig från båda cellpolerna till systerkromatider vid sina centromerer. Systerkromatider separeras i anafas II när spindelfibrer drar dem mot motsatta poler.
    • Meios resulterar i delning, separation och distribution av kromosomer bland fyra nya dotterceller. Varje cell är haploid och innehåller bara hälften av antalet kromosomer som den ursprungliga cellen.

      Centromere Anomalies

      Centromerer spelar en viktig roll genom att delta i separationsprocessen för kromosomer. Deras struktur kan dock göra dem möjliga platser för kromosomomarrangemang. Att hålla centromerernas integritet intakt är därför ett viktigt jobb för cellen. Centromeranomalier har kopplats till olika sjukdomar som cancer.

      Lämna ett svar

      Relaterade Inlägg