Центромера и сегрегация хромосом

центромера – это область хромосомы, которая присоединяется к сестринским хроматидам. Сестринские хроматиды – это двухцепочечные реплицированные хромосомы, которые образуются во время деления клетки. Основная функция центромеры – служить местом прикрепления волокон веретена во время деления клеток. Аппарат веретена удлиняет клетки и разделяет хромосомы, чтобы гарантировать, что каждая новая дочерняя клетка имеет правильное количество хромосом по завершении митоза и мейоза.

ДНК в Область центромеры хромосомы состоит из плотно упакованного хроматина, известного как гетерохроматин. Гетерохроматин очень конденсированный и поэтому не транскрибируется. Из-за гетерохроматинового состава область центромеры окрашивается красителями более темно, чем другие области хромосомы.

Ключевые выводы

  • Центромеры – это области на хромосоме, которые присоединяются к сестринским хроматидам, основная функция которых заключается в прикреплении волокон веретена при делении клетки.
  • Хотя центромеры обычно расположены в центральной области хромосомы, они также могут располагаться рядом с средней областью или в нескольких различных положениях на хромосоме.
  • Специализированные зоны на центромерах, называемые кинетохорами, прикрепляют от хромосом к волокнам веретена в профазе митоза.
  • Кинетохоры имеют белковые комплексы, которые генерируют кинетохорные волокна. Эти волокна помогают ориентировать и разделять хромосомы во время деления клетки.
  • В мейозе, в метафазе I, центромеры гомологичных хромосом ориентированы к противоположным полюсам клетки, тогда как в мейозе II волокна веретена отходят от обеих клеток. полюса присоединяются к сестринским хроматидам в их центромерах.

Расположение центромеры

Центромера не всегда находится в центральной площадь хромосомы. Хромосома состоит из области короткого плеча ( p arm ) и области длинного плеча ( q arm ), которые соединены областью центромеры. Центромеры могут располагаться вблизи средней области хромосомы или в нескольких положениях вдоль хромосомы.

  • Метацентрические центромеры расположены рядом с центром хромосомы.
  • Субметацентрические центромеры расположены не по центру, так что одно плечо длиннее другого.
  • Акроцентрические центромеры расположены рядом конец хромосомы.
  • Телоцентрические центромеры находятся на конце или в области теломер хромосомы.

Положение центромеры легко наблюдать в кариотипе гомологичных хромосом человека. Хромосома 1 является примером метацентрической центромеры, хромосома 5 является примером субметацентрической центромеры, а хромосома 13 является примером акроцентрической центромеры..

Сегрегация хромосом при митозе

  • Перед началом митоза клетка входит в стадию, известную как интерфаза, где он реплицирует свою ДНК при подготовке к делению клетки. Образуются сестринские хроматиды, которые соединяются в своих центромерах.
  • В профазе митоза специализированные области на центромерах, называемые кинетохорами, прикрепляют хромосомы к полярным волокнам веретена. Кинетохоры состоят из ряда белковых комплексов, которые генерируют волокна кинетохор, которые прикрепляются к волокнам веретена. Эти волокна помогают управлять хромосомами и разделять их во время деления клетки.
  • Во время метафазы , хромосомы удерживаются на метафазной пластинке за счет равных сил полярных волокон, давящих на них. центромеры.
  • Во время анафазы парные центромеры в каждой отдельной хромосоме начинают раздвигаться, поскольку дочерние хромосомы сначала перемещаются центромеры к противоположным концам клетки.
  • Во время телофазы вновь образованные ядра содержат разделенные дочерние хромосомы.

После цитокинез (деление цитоплазмы), образуются две отдельные дочерние клетки.

Хромосомная сегрегация в мейозе

В мейозе клетка проходит две стадии процесса деления. Этими стадиями являются мейоз I и мейоз II.

  • Во время метафазы I центромеры гомологичных хромосом ориентированы к противоположным полюсам клеток. Это означает, что гомологичные хромосомы будут прикрепляться в своих центромерных областях к волокнам веретена, отходящим только от одного из двух полюсов клетки.
  • Когда волокна веретена укорачиваются во время анафазы I , гомологичные хромосомы притягиваются к противоположным полюсам клетки, но сестринские хроматиды остаются вместе.
  • В мейозе II волокна веретена, идущие от обоих полюсов клетки, прикрепляются к сестринским хроматидам на их центромерах . Сестринские хроматиды разделяются в анафазе II , когда волокна веретена тянут их к противоположным полюсам.

Мейоз приводит к деление, разделение и распределение хромосом между четырьмя новыми дочерними клетками. Каждая ячейка гаплоидна и содержит только половину количества хромосом по сравнению с исходной ячейкой.

Аномалии центромеры

Центромеры играют важную роль. роль, участвуя в процессе разделения хромосом. Однако их структура может сделать их возможными сайтами для хромосомных перестроек. Таким образом, сохранение целостности центромер является важной задачей для клетки. Аномалии центромеры были связаны с различными заболеваниями, такими как рак..

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий