Центромера: розташування і роль

Центромера – це область на хромосомі, яка з’єднує сестринські хроматиди. Сестринські хроматиди є дволанцюговими, реплікуючими хромосомами, які утворюються під час ділення клітин. Основна функція центромера полягає в тому, щоб служити місцем кріплення волокон веретена поділу. Веретено подовжує клітини і розділяє хромосоми, щоб гарантувати, що кожна нова дочірня клітина отримає правильну кількість хромосом при завершенні мітозу або мейозу.

ДНК в центромірній області хромосоми складається з щільно упакованого хроматину, відомого як гетерохроматин, який дуже ущільнений і тому не транскрибується. Через наявність гетерохроматина, область центромера забарвлюється барвниками в темніший колір, ніж інші частини хромосоми.

Розташування

Центромер не завжди розташований в центральній області хромосоми (див. Фото вище). Хромосома складається з короткого плеча (p) і довгого плеча (q), які з’єднуються в центромерного області. Центромери можуть перебувати, як поблизу середини, так і в декількох положеннях уздовж хромосоми. Метацентричні центромери розташовані поблизу центру хромосом. Субметацентричні центромери зміщені в одну сторону від центру, так що одне плече довше за інше. Акроцентричні центромери розташовані поблизу кінця хромосоми, а телоцентричні центромери знаходяться на кінці або в області теломер хромосоми.

Положення центромера легко виявляється в каріотипі людини гомологічниххромосом. Хромосома 1 є прикладом метацентрической центромери, хромосома 5 є прикладом субметацентріческіе центромери, а хромосома 13 є прикладом центромера акроцентриками.

Розбіжність хромосом в мітозі

До початку мітозу клітина входить у стадію, відому як інтерфаза, де вона реплікує свою ДНК при підготовці до поділу клітин. Утворюються сестринські хроматиди, які з’єднані в їх центромери.

У профазі мітозу спеціалізовані області на центромеру, звані кінетохор, прикріплюють хромосоми до веретеноподібним волокнам. Кінетохор складаються з ряду білкових комплексів, які генерують кінетохорние волокна, що прикріплюються до веретену Делні. Ці волокна допомагають маніпулювати і розділяти хромосоми під час поділу клітин.

На стадії метафази хромосоми утримуються на метафазної пластині рівними силами полярних волокон, натискаючи на центромери.

Під час анафази парні центромери в кожній окремій хромосомі починають розходиться один від одного, так як дочірні хромосоми спочатку центруються щодо протилежних полюсів клітини.

Під час телофази новостворені клітинні ядра включають окремі дочірні хромосоми. Після цітокінеза утворюються дві різні диплоїдні клітини.

Розбіжність хромосом в мейозі

У мейозі клітина проходить через дві стадії процесу поділу (мейоз I і мейоз II). Під час метафази I центромери гомологічних хромосом орієнтовані на протилежні полюси клітин. Це означає, що гомологічні хромосоми будуть прикріплюватися в своїх центромерних областях до волокон веретена поділу, що простирається тільки від одного з двох полюсів клітини.

Коли волокна веретена скорочуються під час анафази I, гомологічні хромосоми витягуються до протилежних полюсів клітин, але сестринські хроматиди залишаються разом. У мейозі II волокна веретена, що тягнуться від обох полюсів клітин, прикріплюються до сестринських хроматид в їх центромери. Сестринські хроматиди розділяються в анафазе II, коли волокна веретена тягнуть їх до протилежних полюсів. Мейоз призводить до поділу і розподілу хромосом серед чотирьох нових дочірніх клітин. Кожна клітина гаплоїдні, що містить тільки половину числа хромосом від вихідної клітини.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Erythrocytes in Blood