Τι είναι το κινοτόριο;



Το kinetochore είναι μια πρωτεϊνική δομή που ειδικεύεται στην χρωμοσώματα κινούνται προς -τα νημάτια που περιέχει το γενετικό υλικό σε ένα κύτταρο να χωριστεί είτε με διεργασίες της κυτταρικής διαίρεσης (μίτωση ή μείωση).

Τα κινετοχώρια σχηματίζονται με τη συναρμολόγηση διαφόρων πρωτεϊνών σε μια περιοχή που ονομάζεται centromere, η οποία βρίσκεται στο κέντρο ενός αντιγραφέντος χρωμοσώματος. Το κεντρομερές είναι το κύριο σημείο σύνδεσης μεταξύ των μικροσωληνίσκων της ατράκτου και των χρωμοσωμάτων, με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούν να κατανέμονται ομοιόμορφα μεταξύ των κυττάρων που προκύπτουν.

Ορισμένοι οργανισμοί έχουν μόνο αυτή την κεντρική περιοχή όπου βρίσκεται το κεντρομερές. Αυτοί οι οργανισμοί ονομάζονται "μονοκεντρικοί" και περιλαμβάνουν σπονδυλωτά, ένα μεγάλο μέρος φυτών και μυκήτων.

Αντίθετα, υπάρχουν ορισμένοι οργανισμοί, όπως νηματώδη (επίπεδη σκουλήκια) και μερικά φυτά που συναρμολογούν κινοτόες σε διάχυτο κεντρομερές κατά μήκος του χρωμοσώματος, οι οργανισμοί αυτοί ονομάζονται "holocéntricos".

Ευρετήριο

  • 1 Δομή του kinetochore
  • 2 λειτουργίες Kinetochore
  • 3 Σημασία στην κυτταρική διαίρεση
  • 4 Αναφορές

Δομή κινεοχωρίου

Ένα kinetochore αποτελείται από μια εσωτερική περιοχή και μια εξωτερική περιοχή. Η εσωτερική περιοχή συνδέεται με το κεντρομερές μέσω του υψηλού επαναλαμβανόμενου DNA που ονομάζεται "κεντρομερικό DNA". Αυτό το υλικό συναρμολογείται σε μια εξειδικευμένη μορφή χρωματίνης.

Η εξωτερική περιοχή είναι πλούσια σε πρωτεΐνες κινητοχώρου, οι οποίες χρησιμεύουν για τη σύνδεση των μικροσωληνίσκων που αποτελούν τις ίνες ατράκτου σε κάθε άκρο των πόλων ενός κυττάρου περίπου να διαιρέσει. Αυτές οι δυναμικές συνιστώσες λειτουργούν μόνο κατά τη διάρκεια της μίτωσης.

Έχει περιγραφεί μία τρίτη περιοχή που ονομάζεται ινώδης στεφάνη, η οποία βρίσκεται μεταξύ των εσωτερικών και εξωτερικών μερών. Το ινώδες στέμμα δημιουργείται από ένα δίκτυο μόνιμων και προσωρινών πρωτεϊνών και η λειτουργία του είναι να βοηθήσει στη ρύθμιση της ένωσης των μικροσωληναρίων στην εξωτερική πλάκα.

Κάθε περιοχή λειτουργεί με ένα συγκεκριμένο τρόπο για να βοηθήσει στον διαχωρισμό των αδελφών χρωματοειδών. Οι δραστηριότητες και οι σχέσεις τους εμφανίζονται μόνο κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης και είναι απαραίτητες, καθώς βοηθούν στη διάσπαση των χρωματοειδών. Κάθε chromatid έχει δικό του kinetochore.

Kinetochore λειτουργίες

Το kinetochore εκτελεί πολλές σημαντικές λειτουργίες για το διαχωριστικό κελί, συμπεριλαμβάνονται τα εξής:

-Η ένωση των άκρων των μικροσωληναρίων στα χρωμοσώματα

-Έλεγχος αυτών των διασταυρώσεων πριν από τη διαίρεση των κυττάρων

-Η ενεργοποίηση ενός σημείου ελέγχου για την καθυστέρηση της εξέλιξης του κυτταρικού κύκλου (αν εντοπιστούν ελαττώματα)

-Η δημιουργία της απαραίτητης δύναμης για τη μετακίνηση των χρωμοσωμάτων προς τους πόλους.

Σημασία στην κυτταρική διαίρεση

Κατά τη διάρκεια του κυτταρικού κύκλου, πραγματοποιούνται έλεγχοι σε ορισμένα στάδια για να διασφαλιστεί ότι η διαίρεση των κυττάρων γίνεται σωστά και χωρίς σφάλματα.

Ένας από τους ελέγχους περιλαμβάνει να βεβαιωθείτε ότι οι ίνες του άξονα είναι σωστά συνδεδεμένες με τα χρωμοσώματα στα kinetochores τους. Αν όχι, το κελί θα μπορούσε να καταλήξει σε εσφαλμένο αριθμό χρωμοσωμάτων.

Όταν εντοπίζονται σφάλματα, η διαδικασία κυτταρικού κύκλου διακόπτεται μέχρι να γίνουν οι διορθώσεις. Αν αυτά τα σφάλματα δεν μπορούν να διορθωθούν, το κύτταρο θα αυτοκαταστραφεί μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται απόπτωση..

Τέλος, το kinetochore είναι μια βασική μοριακή μηχανή που οδηγεί στον διαχωρισμό χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μίτωσης και της μείωσης. Περίπου 100 πρωτεΐνες έχουν ταυτοποιηθεί με ένα ευρύ φάσμα σημαντικών λειτουργιών για σωστή διαίρεση κυττάρων.

Αναφορές

  1. Albertson, D. G., & Thomson, J. Ν. (1993). Διαχωρισμός των ολογραφικών χρωμοσωμάτων στη μείοση του νηματώδους, Caenorhabditis elegans. Έρευνα χρωμοσωμάτων, 1(1), 15-26.
  2. Chan, G.K., Liu, S.T., & Yen, T.J. (2005). Kinetochore δομή και λειτουργία. Τάσεις στην κυτταρική βιολογία, 15(11), 589-598.
  3. Cheeseman, Ι.Μ. (2016). Το Κινητόρ. Cold Spring Harbor προοπτικές στη βιολογία, 6(7), 1-19.
  4. Cleveland, D.W., Mao, Υ., & Sullivan, Κ. F. (2003). Centromeres και kinetochores: Από την επιγενετική μέχρι την μιτωτική σηματοδότηση σημείου ελέγχου. Cell, 112(4), 407-421.
  5. Johnson, Μ. Κ., & Wise, D. Α. (2009). Το Kinetochore Moves Ahead: Οι Συνεισφορές των Μοριακών και Γενετικών Τεχνικών στην Κατανόηση της Μίτσης. BioScience, 59(11), 933-943.
  6. Lodish, H., Berk, Α, Kaiser, C., Krieger, Μ, Bretscher, Α, Ploegh, H., Amon, Α & Martin, Κ (2016). Molecular Cell Biology (8η έκδοση). W. Η. Freeman and Company.
  7. Maiato, Η. (2004). Η διεπαφή δυναμικής kinetochore-μικροσωληνίσκου. Εφημερίδα της Cell Science, 117(23), 5461-5477.
  8. van Hooff, J.J., Tromer, Ε., van Wijk, L.M., Snel, Β., & Kops, G. J. (2017). Η εξελικτική δυναμική του δικτύου kinetochore στα ευκαρυωτικά όπως αποκαλύπτεται από τη συγκριτική γονιδιωματική. Εκθέσεις EMBO, 1-13.