А центромера е регион на хромозома, който се присъединява сестрински хроматиди. Сестрите хроматиди са двуверижни, репликирани хромозоми, които се образуват по време на клетъчното делене. Основната функция на центромера е да служи като място за закрепване вретенови влакна по време на клетъчното делене. Апаратът на шпиндела се издължава клетки и се разделя хромозоми за да се гарантира, че всеки нов дъщерна клетка има правилния брой хромозоми при завършване на митоза и смекчен израз.
Най- ДНК в центъра на центъра на хромозома е съставена от плътно опаковани хроматин известен като хетерохроматин. хетерохроматина е много кондензиран и затова не е така транскрибирани. Благодарение на своя хетерохроматин състав, центърът на центромера оцветява по-тъмно с багрила, отколкото другите области на хромозома.
Ключови заведения
- Центромерите са региони на хромозома, които се присъединяват към сестрински хроматиди, чиято основна функция е за свързване на вретенови влакна в клетъчното делене.
- Докато центромери обикновено са разположени в централната зона на хромозома, те могат също да бъдат разположени в близост до средната област или в редица различни позиции на хромозомата.
- Специализираните зони на центромери, наречени кинетохори, прикрепят хромозомите към вретеновидни влакна в профаза при митоза.
- Кинетохорите имат протеинови комплекси, които генерират кинетохорни влакна. Тези влакна помагат да се ориентират и отделят хромозомите по време на клетъчното делене.
- При мейозата, в метафаза I, центромерите на хомоложните хромозоми са ориентирани към противоположни клетъчни полюси докато в мейоза II, вретеновите влакна, простиращи се от двата клетъчни полюса, се прикрепят към сестринските хроматиди при тях центромери.
Местоположение на Centromere
Центромер не винаги е разположен в централната зона на a хромозом. Хромозома се състои от къса раменна област (р ръка) и регион с дълга ръка (q рамо), които са свързани от център на центромера. Центромерите могат да бъдат разположени в близост до средната област на хромозома или в редица позиции по протежение на хромозомата.
- метацентричната центромери са разположени в близост до центъра на хромозомата.
- Submetacentric центромери са разположени не централно, така че едната ръка е по-дълга от другата.
- Acrocentric центромери са разположени в края на хромозомата.
- Telocentric центромери се намират в края или теломерната област на хромозома.
Положението на центромера се наблюдава лесно при човешки кариотип на хомоложни хромозоми. Хромозома 1 е пример за метацентричен центромер, хромозома 5 е пример за субметацентричен центромер, а хромозома 13 е пример за акроцентричен центромер.
Хромозомна сегрегация при митоза
- Преди началото на митозата клетка навлиза в етап, известен като интерфаза, където той възпроизвежда своята ДНК като подготовка за делене на клетките. Образуват се сестри хроматиди, които се съединяват в своите центромери.
- в профаза на митоза, специализирани региони на центромери, наречени kinetochores прикрепете хромозоми към вретенови полярни влакна. Кинетохорите са съставени от редица протеин комплекси, които генерират кинетохорни влакна, които се прикрепят към вретеновидни влакна. Тези влакна помагат за манипулиране и отделяне на хромозоми по време на клетъчното делене.
- По време на метафаза, хромозомите се държат в метафазната плоча от равни сили на полярните влакна, които се натискат върху центромерите.
- По време на анафаза, сдвоените центромери във всяка отделна хромозома започват да се раздалечават като дъщерни хромозоми се изтеглят центромер първо към противоположните краища на клетка.
- По време на телофазата, новообразуваните ядра обграждат разделени дъщерни хромозоми.
След цитокинезата (разделяне на цитоплазмата) се образуват две отделни дъщерни клетки.
Хромозомна сегрегация в мейоза
При мейозата клетка преминава през два етапа на процеса на разделяне. Тези етапи са мейоза I и мейоза II.
- По време на метафаза I, центромерите на хомоложните хромозоми са ориентирани към противоположни клетъчни полюси. Това означава, че хомоложни хромозоми ще се прикрепят в техните центромерни области към вретеновидни влакна, простиращи се само от един от двата клетъчни полюса.
- Когато вретеновите влакна се скъсяват по време на анафаза I, хомоложни хромозоми се изтеглят към противоположните клетъчни полюси, но сестринските хроматиди остават заедно.
- в мейоза II, влакна от вретена, простиращи се от двата клетъчни полюса, се прикрепят към сестринските хроматиди в техните центромери. Сестрите хроматиди са разделени вътре анафаза II когато вретеновите влакна ги издърпат към противоположни полюси.
Мейозата води до разделянето, разделянето и разпределението на хромозомите между четири нови дъщерни клетки. Всяка клетка е хаплоидната, съдържаща само половината от броя на хромозомите като оригиналната клетка.
Аномалии на Centromere
Центромерите играят важна роля, като участват в процеса на отделяне на хромозомите. Структурата им обаче може да ги направи възможни места за пренареждане на хромозоми. По този начин запазването на целостта на центромери е непокътнато. Центромерните аномалии са свързани с различни заболявания като рак.