Co to jest Kinetochore?

Miejsce, w którym dwa chromosomy (każdy znany jako chromatyna przed podziałem komórki) łączy się przed podziałem na dwa, nazywa się centromerem. Kinetochor to płat białka znajdujący się w centromerie każdego chromatydu. To tutaj chromatydy są ściśle połączone. Kiedy nadejdzie czas, w odpowiedniej fazie podziału komórki, ostatecznym celem kinetochoru jest poruszanie chromosomów podczas mitozy i mejozy.

Kinetochor można uznać za węzeł lub centralny punkt w grze w przeciąganie liny. Każda strona szarpania jest chromatydem przygotowującym się do oderwania i stania się częścią nowej komórki.

Słowo „kinetochore” mówi ci, co robi. Przedrostek „kineto-” oznacza „ruch”, a sufiks „-chore” oznacza również „ruch lub rozprzestrzenianie się”. Każdy chromosom ma dwa kinetochory. Mikrotubule wiążące chromosom nazywa się mikrotubulami kinetochorowymi. Włókna kinetochorowe rozciągają się od regionu kinetochorowego i przyłączają do niego chromosomy mikrotubule włókna polarne wrzeciona. Włókna te działają razem, aby oddzielić chromosomy podczas podziału komórki.

Kinetochory tworzą się w centralnym regionie lub centromeru powielonego chromosomu. Kinetochor składa się z regionu wewnętrznego i regionu zewnętrznego. Region wewnętrzny jest związany z chromosomalnym DNA. Region zewnętrzny łączy się z włókna wrzeciona.

Kinetochory odgrywają również ważną rolę w punkcie kontrolnym zespołu wrzeciona komórki. Podczas cykl komórkowy, sprawdzane są na niektórych etapach cyklu w celu zapewnienia właściwego podziału komórek.

Jedna z kontroli polega na upewnieniu się, że włókna wrzeciona są prawidłowo przymocowane do chromosomów na ich kinetochorach. Dwa kinetochory każdego chromosomu powinny być przyłączone do mikrotubul z przeciwnych biegunów wrzeciona. Jeśli nie, podział komórka może skończyć się nieprawidłową liczbą chromosomów. Po wykryciu błędów proces cyklu komórkowego zostaje zatrzymany do momentu wprowadzenia poprawek. Jeśli te błędy lub mutacje nie można poprawić, komórka ulegnie samozniszczeniu w procesie o nazwie apoptoza.

W podziale komórek istnieje kilka faz, w których struktury komórki współpracują ze sobą w celu zapewnienia dobrego podziału. W metafazie mitozy kinetochory i włókna wrzeciona pomagają pozycjonować chromosomy wzdłuż środkowego obszaru komórki zwanego płytką metafazową.

Podczas anafazy włókna polarne odsuwają bieguny komórek dalej, a włókna kinetochoru skracają się, podobnie jak zabawka dla dzieci, chińska pułapka na palce. Kinetochory ściśle chwytają włókna polarne, gdy są przyciągane w kierunku biegunów komórkowych. Następnie białka kinetochorowe, które utrzymują chromatydy siostrzane razem, rozkładają się, umożliwiając ich rozdzielenie. W chińskiej analogii pułapki na palce byłoby to tak, jakby ktoś wziął nożycę i przeciął pułapkę w środku, uwalniając obie strony. W rezultacie w biologii komórkowej siostrzane chromatydy są przyciągane w kierunku przeciwnych biegunów komórkowych. Pod koniec mitozy powstają dwie komórki potomne z pełnym zestawem chromosomów.

W mejozie a komórka przechodzi proces podziału dwa razy. W części pierwszej procesu mejoza I, kinetochory są selektywnie przyłączane do włókien polarnych rozciągających się tylko z jednego bieguna komórkowego. Powoduje to rozdzielenie chromosomy homologiczne (pary chromosomów), ale nie chromatydy siostrzane podczas mejozy I.

W kolejnej części procesu, mejozie II, kinetochory są przyłączane do włókien polarnych rozciągających się z obu biegunów komórkowych. Pod koniec mejozy II chromatydy siostrzane są oddzielane, a chromosomy są rozmieszczone w czterech komórkach potomnych.