Centromera je oblasť na chromozóme, ktorá sa spája sesterské chromatidy. Sesterské chromatidy sú dvojreťazcové replikované chromozómy, ktoré sa tvoria pri delení buniek. Primárnou funkciou centroméry je slúžiť ako miesto pripojenia vretenové vlákna počas delenia buniek. Vretenové zariadenie sa predlžuje bunky a oddeľuje sa chromozómy zabezpečiť, aby každý nový dcérska bunka má správny počet chromozómov po dokončení testu mitosis a meiosis.
DNA v oblasti centroméry je chromozóm zložený z tesne zabalených chromatín známy ako heterochromatín. heterochromatin je veľmi kondenzovaný, a preto nie je prepisuje. Vďaka svojmu heterochromatínovému zloženiu sa oblasť centroméry sfarbuje tmavšie s farbami ako ostatné oblasti chromozómu.
Kľúčové jedlá
- Centroméry sú oblasti na chromozóme, ktoré spájajú sesterské chromatidy, ktorých primárnou funkciou je pripojenie vretenových vlákien pri delení buniek.
- Zatiaľ čo centroméry sú typicky umiestnené v centrálnej oblasti chromozómu, môžu byť tiež umiestnené v blízkosti strednej oblasti alebo na viacerých rôznych pozíciách na chromozóme.
- Špecializované zóny na centromerách nazývané kinetochory pripájajú chromozómy k vretenovým vláknam v profázii pri mitóze.
- Kinetochores má proteínové komplexy, ktoré generujú kinetochore vlákna. Tieto vlákna pomáhajú pri delení buniek orientovať a separovať chromozómy.
- Pri meióze v metafáze I sú centroméry homológnych chromozómov orientované na opačné póly buniek. zatiaľ čo v meióze II sa vretenové vlákna vystupujúce z oboch pólov buniek viažu na chromatidy sestry centromér.
Poloha mesta Centromere
Centroméra nie je vždy umiestnená v centrálnej oblasti a chromozóm. Chromozóm sa skladá z oblasti krátkeho ramena (p rameno) a oblasť dlhého ramena (q rameno), ktoré sú spojené oblasťou centroméry. Centroméry môžu byť umiestnené v blízkosti strednej oblasti chromozómu alebo na viacerých pozíciách pozdĺž chromozómu.
- metacentrická centroméry sa nachádzajú v blízkosti centra chromozómov.
- Submetacentric centroméry sú umiestnené necentricky, takže jedno rameno je dlhšie ako druhé.
- akrocentrických centroméry sa nachádzajú blízko konca chromozómu.
- Telocentric centroméry sa nachádzajú na konci alebo v telomernej oblasti chromozómu.
Poloha centroméry je ľahko pozorovateľná v ľudskom karyotype homológne chromozómy. Chromozóm 1 je príkladom metacentrickej centroméry, chromozóm 5 je príkladom submetacentrickej centroméry a chromozóm 13 je príkladom acrocentrickej centroméry.
Chromozómová segregácia pri mitóze
- Pred začiatkom mitózy bunka vstúpi do fázy známej ako medzifázová fáza replikuje svoju DNA v príprave na bunkové delenie. Vytvárajú sa sestry chromatidy, ktoré sú spojené v ich centroméroch.
- v Profáza mitózy, špecializované regióny nazývané centroméry kinetochores pripojte chromozómy k vretenovým polárnym vláknam. Kinetochores sa skladá z niekoľkých proteín komplexy, ktoré generujú kinetochore vlákna, ktoré sa viažu na vretenové vlákna. Tieto vlákna pomáhajú pri delení buniek manipulovať a separovať chromozómy.
- počas metafázsú chromozómy držané na metafázovej platni rovnakými silami polárnych vlákien, ktoré tlačia na centroméry.
- počas anafáze, párové centroméry v každom jednotlivom chromozóme sa začínajú od seba oddeľovať dcérske chromozómy sú ťahané centromérou najprv smerom k protiľahlým koncom bunka.
- počas telophase, novo vytvorené jadrá obklopujú oddelené dcérske chromozómy.
Po cytokinéze (rozdelenie cytoplazmy) sa vytvoria dve odlišné dcérske bunky.
Chromozómová segregácia pri meióze
Pri meióze prechádza bunka dvoma fázami procesu delenia. Tieto fázy sú meióza I a meióza II.
- počas metafáza I, centroméry homológnych chromozómov sú orientované proti opačným pólom bunky. To znamená, že homológne chromozómy sa budú vo svojich centromérnych oblastiach pripájať k vretenovým vláknam vystupujúcim iba z jedného z dvoch pólov buniek.
- Keď sa vlákna vretena skrátia počas anafáza I, homológne chromozómy sú pritiahnuté k opačným pólom bunky, ale zostávajúce chromatidy zostávajú spolu.
- v meióza II, vretenové vlákna vystupujúce z oboch pólov buniek sa pripájajú k sesterským chromatidom v ich centroméroch. Chromatidy sestry sú oddelené anafáza II keď ich vlákna vretena pritiahnu smerom k opačným pólom.
Výsledkom meiózy je rozdelenie, separácia a distribúcia chromozómov medzi štyri nové dcérske bunky. Každá bunka je haploidné, ktorý obsahuje iba polovicu počtu chromozómov ako pôvodná bunka.
Centromérové anomálie
Centroméry hrajú dôležitú úlohu tým, že sa zúčastňujú procesu separácie chromozómov. Ich štruktúra im však umožňuje vytvoriť miesta pre chromozómové prestavby. Udržiavanie integrity centromerov je teda pre bunku dôležitou prácou. Centromérové anomálie boli spojené s rôznymi chorobami, ako sú napr rakovina.