В кинетохора е структура протеин специализирана в преместване хромозоми - нишките, които съдържат генетичен материал - в клетка, която ще се разделят с един от двата процеса на клетъчно делене (митоза или мейоза).
Кинетохорите се образуват от сглобяването на различни протеини в зона, наречена центромер, която е разположена в центъра на дублирана хромозома. Центромерът е основната точка на свързване между микротрубовете на вретеното и хромозомите по такъв начин, че да могат да бъдат разпределени по равно между получените клетки.
Някои организми имат само този централен район, където се намира центромерът. Тези организми се наричат "моноцентрични" и включват гръбначни животни, голяма част от растения и гъби.
Напротив, има някои организми като нематоди (плоски червеи) и някои растения, които сглобяват кинетохорите в дифузен центромер по протежение на хромозомата, тези организми се наричат "холоцентрични".
Структура на кинетохора
Кинетохоре се състои от вътрешна и външна област. Вътрешната област е свързана със центромера чрез силно повтаряща се ДНК, наречена "центромерна ДНК". Този материал се сглобява в специализирана форма на хроматин.
Външният участък на кинетохора е богат на протеини, които служат за свързване към микротрубовете, които изграждат вретеновите влакна във всеки край на полюсите на клетката, която ще се раздели. Тези динамични компоненти работят само по време на митоза.
Описан е трети регион, наречен фиброзна корона, който е разположен между вътрешната и външната част. Влакнестата корона е създадена от мрежа от постоянни и временни протеини и нейната функция е да подпомага регулирането на прикрепването на микротрубове към външната плоча.
Всеки регион работи по определен начин, за да помогне за разделянето на сестринските хроматиди. Техните дейности и взаимоотношения се случват само по време на клетъчното делене и са от съществено значение, тъй като помагат за отделяне на хроматидите. Всеки хроматид има свой собствен кинетохор.
Кинетохорни функции
Кинетохорът изпълнява много важни функции за делителната клетка, включително следните:
-Свързването на краищата на микротубулите към хромозомите
-Проверка на тези обединения преди деленето на клетките
-Активиране на контролна точка за забавяне на прогресията на клетъчния цикъл (ако бъдат открити дефекти)
-Генерирането на силата, необходима за мобилизиране на хромозомите към полюсите.
Значение в деленето на клетките
По време на клетъчния цикъл се извършват проверки на определени етапи, за да се гарантира, че деленето на клетките протича правилно и без грешки.
Една от проверките включва да се гарантира, че вретеновите влакна са правилно прикрепени към хромозомите в техните кинетохори. Ако не, клетката може да свърши с грешен брой хромозоми.
Когато бъдат открити грешки, процесът на клетъчния цикъл спира, докато не бъдат направени корекции. Ако тези грешки не могат да бъдат коригирани, клетката ще се самоунищожи чрез процес, наречен апоптоза.
И накрая, кинетохорът е основна молекулярна машина, която задвижва хромозомната сегрегация по време на митоза и мейоза. Определени са около 100 протеина с широк спектър от функции, важни за правилното делене на клетките.
Препратки
- Albertson, DG, & Thomson, JN (1993). Сегрегация на холоцентрични хромозоми при мейоза в нематодата, Caenorhabditis elegans. Хромозомни изследвания, 1 (1), 15–26.
- Chan, GK, Liu, ST, & Yen, TJ (2005). Структура и функция на кинетохора. Тенденции в клетъчната биология, 15 (11), 589–598.
- Чийзман, IM (2016). Кинетохоре. Перспективи на студеното пристанище в биологията, 6 (7), 1–19.
- Кливланд, DW, Mao, Y., & Sullivan, KF (2003). Центромери и кинетохори: от епигенетика до митотична сигнализация на контролни точки. Клетка, 112 (4), 407-421.
- Johnson, MK, & Wise, DA (2009). Кинетохоре се движи напред: Принос на молекулярни и генетични техники за нашето разбиране за митозата. BioScience, 59 (11), 933-943.
- Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Amon, A. & Martin, K. (2016). Молекулярна клетъчна биология (8-мо изд.). WH Freeman и компания.
- Maiato, H. (2004). Динамичният кинетохоре-микротубулен интерфейс. Journal of Cell Science, 117 (23), 5461–5477.
- van Hooff, JJ, Tromer, E., van Wijk, LM, Snel, B., & Kops, GJ (2017). Еволюционна динамика на кинетохорната мрежа при еукариоти, както се разкрива от сравнителната геномия. EMBO Доклади, 1–13.