A centromérához egy olyan régió a kromoszómán, amely csatlakozik nővére kromatidok. A nővér kromatidok kettős szálú, replikált kromoszómák, amelyek a sejtosztódás során alakulnak ki. A centromer elsődleges funkciója az, hogy a helyére rögzítse orsószálak a sejtosztódás során. Az orsó-készülék meghosszabbodik sejteket és elválasztja kromoszómák annak biztosítása érdekében, hogy minden új lánya sejt a kromoszómák megfelelő számúak a mitózis és miózis.
Az DNS a kromoszóma centromer régiójában szorosan csomagolva vannak kromatin heterokromatin néven ismert. heterokromatint nagyon sűrű, ezért nem transzkripciónak. Heterokromatin-összetételének köszönhetően a centromer régió sötétebb színezékkel színeződik, mint a kromoszóma többi része.
Kulcs elvihető
- A centromerek olyan kromoszómán lévő régiók, amelyek csatlakoznak a nővérekromatidokhoz, amelyek elsődleges funkciója az orsórostok sejtmegosztásban történő rögzítése.
- Míg a centromerek általában egy kromoszóma középső területén helyezkednek el, de a középső régió közelében vagy a kromoszóma számos különböző helyzetében is elhelyezkedhetnek.
- A centromerek speciális zónái, amelyeket kinetochoráknak hívnak, a kromoszómákat a mitózisban a fázisban az orsórostokhoz kapcsolják.
- A kinetochorák olyan fehérjekomplexekkel rendelkeznek, amelyek kinetochore rostokat generálnak. Ezek a szálak segítenek a kromoszómák orientációjában és elkülönítésében a sejtosztódás során.
- Meiozisban, az I. metafázisban a homológ kromoszómák centromerjei az ellenkező sejtpola-sok felé vannak orientálva míg a meiosis II-ben a két sejtoszlopból származó orsórostok a testvérkromatidokhoz kapcsolódnak centromeronjai.
Centromere elhelyezkedése
A centromén nem mindig helyezkedik el a kromoszóma. A kromoszóma egy rövid kar-régióból áll (p kar) és egy hosszú karrégió (q kar), amelyeket egy centromer régió kapcsol össze. A centromerek a kromoszóma középső régiójának közelében vagy a kromoszóma számos helyén helyezkedhetnek el.
- metacentrikus A centromerek a kromoszómaközpont közelében helyezkednek el.
- Submetacentric A centromerek nem középen helyezkednek el, így az egyik kar hosszabb, mint a másik.
- Acrocentric A centromerek a kromoszóma vége közelében helyezkednek el.
- Telocentric A centromereket egy kromoszóma végén vagy telomer régiójában találjuk.
A centromer helyzete könnyen megfigyelhető a homológ kromoszómák. Az 1. kromoszóma egy példa egy metacentrikus centromerre, az 5. kromoszóma egy példa a szubmetacentrikus centromerre, a 13. kromoszóma pedig egy példa egy akrocentrikus centromerre.
Kromoszóma szegregáció mitózisban
- A mitózis megkezdése előtt a sejt belép egy szakaszba, az úgynevezett interfázis, ahol replikálja a DNS-ét a sejtosztódásra való felkészülés során. Olyan nővér kromatidok képződnek, amelyeket centromereikben összekapcsolnak.
- Ban ben prophase mitózis, a centromerek speciális régióit, az úgynevezett kinetochores csatolja a kromoszómákat az orsó poláris rostokhoz. A kinetochorák számos anyagból állnak fehérje komplexek, amelyek kinetochore rostokat generálnak, amelyek az orsó rostokhoz kapcsolódnak. Ezek a rostok elősegítik a kromoszómák manipulálását és elválasztását a sejtosztódás során.
- Alatt metafázis, a kromoszómákat a metafázislemezen tartják a centroméreken nyomó poláris szálak egyenlő erői.
- Alatt anafázist, az egyes különálló kromoszómákban a párosított centromerek elkezdenek egymástól elmozdulni lánya kromoszómák először centroméren húzzuk a sejt.
- Alatt telofázisban, az újonnan kialakult magok elválasztott lányos kromoszómákat tartalmaznak.
A citokinezis (a citoplazma megosztása) után két különálló lánysejt képződik.
Kromoszóma szegregáció a meiosisban
Meiozisban egy sejt az osztódási folyamat két szakaszán megy keresztül. Ezek a szakaszok az I. meiosis és a II.
- Alatt I. metafázisábrán látható, a homológ kromoszómák centromerjei az ellenkező sejtoszlopokra vannak orientálva. Ez azt jelenti, hogy a homológ kromoszómák a centromérszakaszaikhoz kapcsolódnak az orsórostokhoz, amelyek a két sejtoszlopnak csak az egyikén nyúlnak ki.
- Amikor az orsószálak lerövidülnek I. anafázis, a homológ kromoszómák az ellenkező sejtoszlopok felé húzódnak, de a nővér kromatidok együtt maradnak.
- Ban ben meiosis II, mindkét sejtoszlopból származó orsószálak a nővér kromatidokhoz kapcsolódnak a centromérekben. A nővér kromatidok szét vannak választva anafázis II amikor az orsószálak az ellenkező pólusok felé húzzák őket.
A meiozis eredményeként a kromoszómák megoszlanak, szétválódnak és eloszlanak négy új lánysejt között. Minden cella van haploid, amely az eredeti sejtnek csak a kromoszóma számának felét tartalmazza.
Centromer anomáliák
A centromerek fontos szerepet játszanak azáltal, hogy részt vesznek a kromoszómák szétválasztási folyamatában. Szerkezetük azonban lehetővé teheti a kromoszóma átrendeződés helyét. Ezért a sejtek számára fontos feladat a centromerek integritásának érintetlenül tartása. A centromer anomáliákat különféle betegségekhez kapcsolják, például rák.