Centromere-placering och kromosomseparation

EN centromeren är en region på en kromosom som går med systerkromatider. Systerkromatider är dubbelsträngade, replikerade kromosomer som bildas under celldelningen. Centromerens primära funktion är att fungera som en plats för fästning för spindelfibrer under celldelning. Spindelapparaten förlänger celler och separerar kromosomer att se till att varje nytt dottercell har rätt antal kromosomer vid slutförandet av mitos och meios.

De DNA i centrum av en kromosom består av tätt packad kromatin känd som heterokromatin. heterokromatin är mycket kondenserad och är därför inte transkriberas. På grund av dess heterokromatinkomposition, färgar centromerregionen mörkare med färgämnen än de andra områdena i en kromosom.

Key Takeaways

En centromere är inte alltid belägen i det centrala området av en kromosom. En kromosom består av en kortarmregion (p arm) och en långarmregion (q arm) som är anslutna med en centromereregion. Centromerer kan vara belägna nära mitten av en kromosom eller vid ett antal positioner längs kromosomen.

• metacenter centromerer ligger nära kromosomcentret.
• Submetacentric centromerer är icke-centralt belägna så att en arm är längre än den andra.
• Acrocentric centromerer är belägna nära slutet av en kromosom.
• Telocentric centromerer finns i slutet eller telomerområdet för en kromosom.

Centromerens position kan lätt observeras i en human karyotyp av homologa kromosomer. Kromosom 1 är ett exempel på en metacentrisk centromere, kromosom 5 är ett exempel på en submetacentrisk centromer, och kromosom 13 är ett exempel på en akrocentrisk centromer.

• Innan mitos började, cell går in i ett stadium som kallas gränssnitt där den replikerar sitt DNA som förberedelse för celldelning. Systerkromatider bildas som sammanfogas vid deras centromerer.
• I profas av mitos, specialiserade regioner på centromerer kallas kinetokorer fäst kromosomer på polära fibrer med spindel. Kinetochores består av ett antal protein komplex som genererar kinetokore fibrer, som fäster vid spindelfibrerna. Dessa fibrer hjälper till att manipulera och separera kromosomer under celldelning.
• Under metafaskromosomer hålls vid metafasplattan av de lika krafterna hos polära fibrer som pressar på centromererna.
• Under anafas, parade centromerer i varje distinkt kromosom börjar röra sig från varandra dotterkromosomer dras centromere först mot motsatta ändar av cell.
• Under telofas, nybildade kärnor innesluter separerade dotterkromosomer.

Efter cytokinesis (delning av cytoplasma) bildas två distinkta dotterceller.

Vid meios, går en cell genom två steg i delningsprocessen. Dessa stadier är meios I och meios II.

• Under metafas Icentromererna för homologa kromosomer är orienterade mot motsatta cellpoler. Detta betyder att homologa kromosomer kommer att fästa vid sina centromereområden till spindelfibrer som sträcker sig från endast en av de två cellpolerna.
• När spindelfibrerna förkortas under anafas Ihomologa kromosomer dras mot motsatta cellpoler men systerkromatider förblir tillsammans.
• I meios II, spindelfibrer som sträcker sig från båda cellpolerna fäster vid systerkromatider vid deras centromerer. Systerkromatider separeras in anafas II när spindelfibrerna drar dem mot motsatta poler.

Meios resulterar i uppdelning, separering och distribution av kromosomer bland fyra nya dotterceller. Varje cell är haploida, som endast innehåller hälften av antalet kromosomer som den ursprungliga cellen.

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