Пікірлер

Центромера және хромосоманың сегрегациясы

Центромера және хромосоманың сегрегациясы

А центромер бұл апа хроматидтерімен байланысатын хромосомадағы аймақ. Әпке хроматидтері - жасушалардың бөлінуі кезінде пайда болатын қос ішекті, репликацияланған хромосомалар. Центромераның негізгі қызметі - жасушаның бөлінуі кезінде шпиндельді талшықтардың бекітілетін орны. Шпиндель аппараты жасушаларды ұзартады және хромосомаларды бөледі, әр жаңа жасуша митоз мен мейоз аяқталған кезде хромосомалардың дұрыс санын қамтамасыз етеді.

Хромосоманың центромера аймағындағы ДНҚ гетерохроматин деп аталатын тығыз оралған хроматиннен тұрады. Гетерохроматин өте конденсацияланған, сондықтан транскрипцияланбайды. Гетерохроматин құрамына байланысты центромера хромосомасының басқа аймақтарына қарағанда бояғыштармен күңгірт болады.

Кілттер

  • Центромералар - бұл хромосомадағы бауырлас хроматидтерге қосылатын аймақтар, олардың негізгі қызметі жасуша бөлінуінде шыбық талшықтарын бекітуге арналған.
  • Центромерлер әдетте хромосоманың орталық аймағында орналасса да, оларды ортаңғы аймақтың жанында немесе хромосоманың бірқатар позицияларында орналастыруға болады.
  • Кинетохорлар деп аталатын центромералардағы мамандандырылған аймақтар митоздағы профазада хромосомаларды шпиндельді талшықтармен байланыстырады.
  • Кинетохораларда кинетохор талшықтарын құрайтын ақуыз кешендері бар. Бұл талшықтар жасушалардың бөлінуі кезінде хромосомалардың бағытталуына және бөлінуіне көмектеседі.
  • Мейозда, I метафазада гомологты хромосомалардың центромералары қарама-қарсы жасуша полюстеріне бағытталған, ал II мейозда екі жасуша полюстерінен шыққан шпиндельді талшықтар өздерінің центромераларында хроматидтерге жалғанады.

Centromere орналасқан жері

Центромера әрдайым хромосоманың орталық аймағында орналаспайды. Хромосома қысқа қолдар аймағынан тұрады (р қолжәне ұзақ қолтық аймақ (q қол) орталық центрмен қосылған. Центромералар хромосоманың ортаңғы аймағында немесе хромосома бойындағы бірқатар позицияларда орналасуы мүмкін.

  • Метацентрлік центромерлер хромосома орталығының жанында орналасқан.
  • Субметоцентрлік центромералар бір қол екіншісіне қарағанда ұзағырақ болатындай орталықтандырылмаған.
  • Акроцентрлік центромералар хромосоманың соңына жақын орналасқан.
  • Телоцентрлік центромерлер хромосоманың соңында немесе теломера аймағында болады.

Центомераның күйін адамның гомологиялық хромосомаларының кариотипінде байқауға болады. 1-хромосома метацентрлік центромердің мысалы, 5-хромосома субметцентрлік центромердің мысалы, 13-хромосома акроцентристік центромераның мысалы болып табылады.

Митоздағы хромосоманың сегрегациясы

  • Митоздың басталуына дейін жасуша интерфаза деп аталатын кезеңге енеді, онда жасушаның бөлінуіне дайындық кезінде ДНҚ-ны көбейтеді. Әпке хроматидтері олардың центромерлеріне қосылады.
  • Ішінде алдын-алу митоз, кинетохорлар деп аталатын центромералардағы мамандандырылған аймақтар хромосомаларды шыбықтың полярлы талшықтарына байлайды. Кинетохоралар шпиндельді талшықтарға жалғасатын кинетохор талшықтарын құрайтын бірқатар ақуыз кешендерінен тұрады. Бұл талшықтар клеткалардың бөлінуі кезінде хромосомаларды басқаруға және бөлуге көмектеседі.
  • Кезінде метафаза, хромосомалар метафаза тақтасында центромерді итеретін полярлық талшықтардың тең күштерімен ұсталады.
  • Кезінде анафаза, әр түрлі хромосомадағы жұптасқан центромерлер бір-бірінен алыстай бастайды, өйткені қызы хромосомалар алдымен жасушаның қарама-қарсы шетіне қарай центромера тартылады.
  • Кезінде телофаза, жаңадан пайда болған ядролар бөлініп шыққан еншілес хромосомаларды құрайды.

Цитокинезден кейін (цитоплазманың бөлінуі) екі бөлек аналық жасуша пайда болады.

Мейоздағы хромосоманың сегрегациясы

Мейозда жасуша бөліну процесінің екі сатысынан өтеді. Бұл кезеңдер I мейоз және II мейоз.

  • Кезінде метафаза I, гомологты хромосомалардың центромералары қарама-қарсы жасуша полюстеріне бағытталған. Бұл гомологты хромосомалар өздерінің центромера аймақтарына екі жасуша полюстерінің біреуінен ғана тұратын шыбық талшықтарын бекітеді дегенді білдіреді.
  • Кезде шыбық талшықтары қысқарады анафаза I, гомологты хромосомалар қарама-қарсы жасуша полюстеріне қарай тартылады, бірақ апалы-хроматидтер бірге қалады.
  • Ішінде мейоз II, екі жасуша полюстерінен шыққан шпиндельді талшықтар өз центромераларында хроматидтерге қосылады. Қарындас хроматидтері бөлінген анафаза II шпиндельді талшықтар оларды қарама-қарсы полюстерге тартқанда.

Мейоз нәтижесінде жаңа төрт жасуша арасында хромосомалардың бөлінуіне, бөлінуіне және таралуына әкеледі. Әрбір жасушада гаплоид болады, оның құрамында бастапқы жасуша ретінде хромосома санының жартысы ғана болады.

Centromere аномалиялары

Хромосомаларды бөлу процесіне қатысу арқылы центромерлер маңызды рөл атқарады. Олардың құрылымы хромосомаларды қайта орналастыруға мүмкіндік береді. Центромералардың тұтастығын сақтау - бұл жасуша үшін маңызды жұмыс. Центромера аномалиясы онкологиялық аурулар сияқты әртүрлі аурулармен байланысты болды.