Sentromere plassering og kromosomseparasjon

EN cent er et område på et kromosom som blir med søsterkromatider. Søsterkromatider er dobbeltstrengede, replikerte kromosomer som dannes under celledeling. Sentromerens primære funksjon er å tjene som et festested for spindelfibrer under celledeling. Spindelapparatet forlenger celler og skiller seg kromosomer for å sikre at hver nye dattercelle har riktig antall kromosomer ved fullføring av mitose og meiose.

De DNA i sentromerområdet til et kromosom er sammensatt av tettpakket kromatin kjent som heterokromatin. heterochromatin er veldig kondensert og er derfor ikke transkribert. På grunn av dets heterokromatinsammensetning, flekker sentromerområdet mer mørkere med fargestoffer enn de andre områdene i et kromosom.

Viktige takeaways

En sentromere er ikke alltid lokalisert i det sentrale området av en kromosom. Et kromosom består av en kortarmregion (p arm) og en langarmregion (q arm) som er koblet sammen av en sentromerregion. Sentromerer kan være lokalisert i nærheten av kromosomets midtregion eller på et antall posisjoner langs kromosomet.

• metasenter sentromerer ligger i nærheten av kromosomsenteret.
• Submetacentric sentromerer er ikke-sentralt plassert slik at den ene armen er lengre enn den andre.
• Acrocentric sentromerer er lokalisert nær enden av et kromosom.
• Telocentric sentromerer finnes på slutten eller telomerområdet til et kromosom.

Sentromerens plassering er lett observerbar i en human karyotype av homologe kromosomer. Kromosom 1 er et eksempel på en metasentrisk sentromere, kromosom 5 er et eksempel på en submetasentrisk sentromere, og kromosom 13 er et eksempel på en akosentrisk sentromer.

• Før starten av mitose, celle går inn i et stadium kjent som interfase der den replikerer sitt DNA som forberedelse til celledeling. Det dannes søsterkromatider som er skjøtet i sentromerene deres.
• I prophase av mitose, spesialiserte regioner på sentromerer kalt kinetochores fest kromosomer til polære fibre i spindelen. Kinetochores er sammensatt av et antall protein komplekser som genererer kinetokore fibre, som festes til spindelfibrene. Disse fibrene er med på å manipulere og skille kromosomer under celledeling.
• I løpet av metablir kromosomer holdt ved metafaseplaten av de like kreftene fra polare fibre som presser på sentromerene.
• I løpet av anaphaseparede sentromerer i hvert distinkt kromosom begynner å bevege seg fra hverandre datterkromosomer trekkes sentromere først mot motsatte ender av celle.
• I løpet av telophase, nydannede kjerner omslutter separate datterkromosomer.

Etter cytokinesis (deling av cytoplasma) dannes to distinkte datterceller.

Ved meiose går en celle gjennom to stadier av delingsprosessen. Disse stadiene er meiose I og meiose II.

• I løpet av metafase Ier sentromerene til homologe kromosomer orientert mot motsatte cellepoler. Dette betyr at homologe kromosomer vil feste seg i sine sentromerregioner til spindelfibre som strekker seg fra bare en av de to cellepolene.
• Når spindelfibrene forkortes under anafase Ihomologe kromosomer trekkes mot motsatte cellepoler, men søsterkromatider forblir sammen.
• I meiose II, spindelfibre som strekker seg fra begge cellepolene, festes til søsterkromatider ved deres sentromer. Søsterkromatider skilles i anafase II når spindelfibrene trekker dem mot motsatte poler.

Meiose resulterer i deling, separering og distribusjon av kromosomer mellom fire nye datterceller. Hver celle er haploid, som bare inneholder halvparten av antall kromosomer som den opprinnelige cellen.

Sentromerer spiller en viktig rolle ved å delta i separasjonsprosessen for kromosomer. Strukturen deres kan imidlertid gjøre dem mulige steder for omlegging av kromosomer. Å holde integriteten til sentromerer intakt er dermed en viktig jobb for cellen. Sentromere anomalier har vært knyttet til forskjellige sykdommer som kreft.