A centromere je območje na kromosomu, ki se pridruži sestrske kromatide. Sestrske kromatide so dvoverižni, replicirani kromosomi, ki nastanejo med celično delitvijo. Primarna funkcija centra je, da služi kot mesto pritrditve vretenasta vlakna med celično delitvijo. Vretena se iztegne celice in ločuje kromosomi da bi zagotovili, da vsak nov hčerinska celica ima pravilno število kromosomov na koncu mitoza in mejoza.
The DNK v središčnem območju kromosoma je sestavljen iz tesno pakiranega kromatin znan kot heterokromatin. Heterokromatin je zelo kondenziran in zato ni prepisali. Zaradi svoje heterokromatinske sestave območje centromere obarva temneje z barvili kot druga področja kromosoma.
Ključni odvzemi
- Centromere so regije na kromosomu, ki se pridružijo sestrskim kromatidom, katerih glavna funkcija je pritrditev vretenastih vlaken v celični delitvi.
- Medtem ko so centromeri običajno locirani v osrednjem območju kromosoma, se lahko nahajajo tudi v bližini srednjega področja ali na več različnih položajih na kromosomu.
- Specializirane cone na centromere, imenovane kinetohore, pritrjujejo kromosome na vretenasta vlakna v profazi v mitozi.
- Kinetohori imajo beljakovinske komplekse, ki ustvarjajo vlakna kinetohora. Ta vlakna pomagajo pri orientaciji in ločevanju kromosomov med celično delitvijo.
- V mejozi v metafazi I so centriromeri homolognih kromosomov usmerjeni proti nasprotnim celičnim polovam medtem ko se v mejozi II vretenska vlakna, ki segajo od obeh celičnih polov, pritrdijo na sestrske kromatide na njih centromere.
Lokacija Centromere
Centromere ni vedno v osrednjem območju a kromosom. Kromosom je sestavljen iz območja kratke roke (p roko) in območje dolge roke (q roka), ki jih povezuje centromere. Centromeresi se lahko nahajajo v bližini srednjega področja kromosoma ali na več položajih vzdolž kromosoma.
- Metacentrično centromere so nameščene v bližini središča kromosoma.
- Submetacentrično centromere so nameščene ne centralno, tako da je ena roka daljša od druge.
- Akrocentrična centromere so nameščene blizu konca kromosoma.
- Telocentrično centromere najdemo na koncu ali telomernem območju kromosoma.
Položaj centromera je zlahka opazen v človekovem karitipu homologni kromosomi. Hromosom 1 je primer metacentričnega centromera, kromosom 5 je primer submetacentričnega centromera, kromosom 13 pa primer akcentričnega centromera.
Segregacija kromosomov v mitozi
- Pred začetkom mitoze je bil celica vstopi v fazo, znano kot interfaza, kjer jo posnema svoj DNK v pripravi na delitev celic. Nastanejo sestrske kromatide, ki se združijo na svojih centromerih.
- V profaza mitoze, imenovane specializirane regije na centromereh kinetohore pritrdite kromosome na vretenasta polarna vlakna. Kinetohore so sestavljene iz številnih beljakovine kompleksi, ki ustvarjajo kinetohore vlakna, ki se pritrdijo na vretenasta vlakna. Ta vlakna pomagajo pri manipulaciji in ločevanju kromosomov med celično delitvijo.
- Med metafaza, kromosomi se zadržujejo na metafazni plošči z enakimi silami polarnih vlaken, ki pritiskajo na centromere.
- Med anafaza, se parni centromeri v posameznem kromosomu začnejo odmikati kot hčerinskih kromosomov potegnemo centromere najprej proti nasprotnim koncem celica.
- Med telofaza, novo oblikovana jedra obdajo ločene hčerinske kromosome.
Po citokinezi (delitev citoplazme) se tvorita dve ločeni hčerinski celici.
Segregacija kromosomov v mejozi
V mejozi celica prehaja skozi dve stopnji procesa delitve. Te faze sta mejoza I in mejoza II.
- Med metafaza Iso centromeri homolognih kromosomov usmerjeni proti nasprotnim celičnim polovam. To pomeni, da se bodo homologni kromosomi na svojih centromere območjih pritrdili na vretenasta vlakna, ki segajo le od enega od obeh celičnih polov.
- Ko se vretena vlakna skrajšajo med anafaza I, homologni kromosomi se potegnejo proti nasprotnim celičnim polovam, sestrski kromatidi pa ostanejo skupaj.
- V mejoza II, se vretenasta vlakna, ki segajo od obeh celičnih polov, pritrdijo na sestrske kromatide v svojih centromerih. Sestrske kromatide so ločene v anafaza II ko jih vretena vlečejo proti nasprotnim polovam.
Meioza povzroči delitev, ločitev in porazdelitev kromosomov med štirimi novimi hčerinskimi celicami. Vsaka celica je haploidni, ki kot prvotna celica vsebuje le polovico števila kromosomov.
Anomaliji Centromere
Centromere igrajo pomembno vlogo, če sodelujejo v postopku ločevanja kromosomov. Njihova struktura pa lahko omogoči preureditev kromosomov. Ohranjanje celovitosti centromerov je tako nedotaknjeno. Anomalije Centromere so povezane z različnimi boleznimi, kot so raka.