Vloga kinetohore med celično delitvijo
Zina Deretsky/Nacionalna znanstvena fundacija
Mesto, kjer sta dva kromosoma (vsak znan kot kromatid, preden se celica razcepi) združena, preden se razcepita na dvoje, se imenuje centromera. Kinetohor je zaplata beljakovine, ki se nahaja na centromeri vsake kromatide. Tam so kromatide tesno povezane. Ko je čas, v ustrezni fazi celične delitve, je končni cilj kinetohora premikanje kromosomov med mitozo in mejozo.
Kinetohor si lahko predstavljate kot vozel ali osrednjo točko v igri vlečenja vrvi. Vsaka vlečena stran je kromatid, ki se pripravlja, da se odcepi in postane del nove celice.
Premikanje kromosomov
Beseda 'kinetohor' vam pove, kaj počne. Predpona 'kineto-' pomeni 'premikati', pripona '-chore' pa prav tako pomeni 'premikati ali širiti'. Vsak kromosom ima dva kinetohora. Mikrotubule, ki vežejo kromosom, imenujemo kinetohorne mikrotubule. Kinetohorska vlakna se raztezajo iz kinetohorskega področja in nanj pritrjujejo kromosome mikrotubul vretenska polarna vlakna. Ta vlakna delujejo skupaj in ločujejo kromosome med celično delitvijo.
Lokacija ter zavore in ravnovesja
Kinetohore nastanejo v osrednji regiji ali centromeri podvojenega kromosoma. Kinetohor je sestavljen iz notranjega in zunanjega področja. Notranja regija je vezana na kromosomsko DNA. Zunanja regija se povezuje z vretenska vlakna .
Kinetohore imajo tudi pomembno vlogo pri kontrolni točki sestavljanja vretena celice. Med celični cikel , se v določenih fazah cikla izvajajo pregledi, da se zagotovi pravilna delitev celic.
Eno od preverjanj vključuje zagotavljanje, da so vretenska vlakna pravilno pritrjena na kromosome na njihovih kinetohorih. Dva kinetohora vsakega kromosoma morata biti pritrjena na mikrotubule z nasprotnih polov vretena. Če ne, delitev celica lahko konča z nepravilnim številom kromosomov. Ko so odkrite napake, se proces celičnega cikla ustavi, dokler se ne izvedejo popravki. Če te napake oz mutacije ni mogoče popraviti, se bo celica samouničila v procesu, imenovanem apoptoza .
Mitoza
Pri delitvi celic obstaja več faz, ki vključujejo celične strukture, ki delujejo skupaj, da zagotovijo dobro delitev. V metafazi mitoze kinetohori in vretenasta vlakna pomagajo postaviti kromosome vzdolž osrednjega področja celice, imenovanega metafazna plošča.
Med anafazo polarna vlakna potisnejo celične pole še bolj narazen in kinetohorska vlakna se skrajšajo po dolžini, podobno kot otroška igrača, kitajska past za prste. Kinetohore se tesno oprimejo polarnih vlaken, ko jih vlečejo proti celičnim polom. Nato se beljakovine kinetohore, ki držijo sestrske kromatide skupaj, razgradijo in jim omogočijo ločitev. V kitajski analogiji s pastjo za prste bi bilo, kot če bi nekdo vzel škarje in prerezal past na sredini ter sprostil obe strani. Posledično se v celični biologiji sestrske kromatide vlečejo proti nasprotnim celičnim polom. Na koncu mitoze nastaneta dve hčerinski celici s polnim kromosomskim kompletom.
Mejoza
Pri mejozi je a celica dvakrat gre skozi postopek delitve. V prvem delu postopka, mejoza I , so kinetohori selektivno pritrjeni na polarna vlakna, ki segajo od samo enega celičnega pola. Posledica tega je ločitev homologni kromosomi (kromosomski pari), vendar ne sestrske kromatide med mejozo I.
V naslednjem delu procesa, mejozi II, so kinetohori pritrjeni na polarna vlakna, ki segajo iz obeh celičnih polov. Na koncu mejoze II se sestrske kromatide ločijo in kromosomi se porazdelijo med štiri hčerinske celice.